Puffer-pH nach Säurezugabe
Sehen Sie, wie weit der pH eines Puffers nach Zugabe starker Säure fällt: 0,02 mol auf je 0,1 mol schwache Säure und konjugierte Base mit pKa 4,76 hinterlassen 0,12 und 0,08 mol, der pH sinkt auf 4,583908740944. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Pka
- 4,76
- Stoffmenge Säure
- 0,1
- Stoffmenge Base
- 0,1
- Zugegebene Stoffmenge
- 0,02
- Stoffmenge Säure (Ende)
- 0,12
- Stoffmenge Base (Ende)
- 0,08
- Verhältnis
- 0,6666666667
- Logarithmisches Verhältnis
- -0,1760912591
Wenn eine starke monoprotonische Säure in einen Schwachsäure-Puffer gegeben wird, wird die konjugierte Base A− protoniert und bildet mehr HA, das Molverhältnis des Paares verschiebt sich und der Puffer-pH sinkt nach der Henderson–Hasselbalch-Gleichung auf den Endmolen. Studierende, Labortechniker und Formulierungswerkzeuge brauchen diesen neuen pH, ohne jedes Mal die Stöchiometrie von Hand neu aufzubauen. Diese Fähigkeit nimmt pKa, die Anfangsmolen von schwacher Säure und konjugierter Base sowie die zugegebenen Molen starker Säure, wendet A− plus H+ ergibt HA an und liefert den pH nach der Zugabe mit Zwischenmolen, Verhältnis und Logarithmus des Verhältnisses.
Stöchiometrie der Zugabe starker Säure zu einem Schwachsäure-Puffer
Beginnen Sie mit einem geschlossenen Schwachsäure-Puffer mit bekanntem pKa und Anfangsmolen der undissoziierten Säure HA und ihrer konjugierten Base A−. Wenn Sie n Mole starker monoprotonischer Säure zugeben, wandelt jedes Mol H+ ein Mol A− in ein Mol HA um. Die Engine berechnet daher die Endmolen der Base als Anfangsmolen der Base minus zugegebene Mole und die Endmolen der Säure als Anfangsmolen der Säure plus zugegebene Mole.
Diese Endmolen teilen dasselbe Lösungsvolumen, sodass ihr Verhältnis dem Konzentrationsverhältnis entspricht, das in Henderson–Hasselbalch eingeht: pH gleich pKa plus dem dekadischen Logarithmus der Endmolen von A− über den Endmolen von HA. Konzentrationen allein sind nicht nötig, weil Lehrbuchaufgaben meist direkt die zugegebenen Säuremolen nennen; wenn Sie nur Molaritäten und ein Volumen haben, multiplizieren Sie beide Spezies vor dem Aufruf mit demselben Volumen. Nullzugabe lässt das Verhältnis unverändert und liefert den gewöhnlichen statischen Puffer-pH zurück — nützlich als Kontrolle gegen äquimolare Acetatsysteme nahe pKa 4.76.
Anwendungsfälle
Hausaufgaben: pH nach Zugabe starker Säure zum Puffer
Studierende geben pKa und Mole von HA, A− und HCl ein, prüfen, dass der pH unter den äquimolaren Wert fällt, und sehen einen klaren Fehler, wenn die Säurelast die konjugierte Base erschöpft.
Pufferanpassung im Labortagebuch
Techniker schätzen den neuen pH, nachdem sie einen bekannten Acetat- oder Phosphatpuffer mit einer gemessenen Menge starker Säure vor Titration oder Lagerung spiken.
Häufige Fragen
Wie berechne ich den Puffer-pH nach Zugabe starker Säure?
Die Engine wendet A− + H+ → HA an und liefert ph = pKa + log10(n_A_final / n_HA_final).
Gebe ich Konzentrationen oder Mole ein?
Geben Sie Mole von HA, A− und der zugegebenen starken Säure ein. Wenn Sie nur Molaritäten und ein gemeinsames Volumen kennen, multiplizieren Sie zuerst beide Spezies mit diesem Volumen, damit das Verhältnis stimmt.
Was passiert, wenn ich mehr starke Säure zugebe, als Base vorhanden ist?
Der Rechner lehnt das ab. Sobald die zugegebene Säure die konjugierte Base erreicht oder übersteigt, ist die Base verbraucht und die Mischung kein einfacher Puffer mehr, jeder angezeigte pH wäre erfunden.
Was bewirkt jedes Mol starker Säure im Puffer?
Es wandelt ein Mol konjugierte Base in ein Mol schwache Säure um. Die Base nimmt um die zugegebene Menge ab, die Säure um dieselbe Menge zu, und das neue Verhältnis bestimmt den pH.
Zeigt der Rechner auch den pOH an?
Ja, als Zusatzwert bei angenommenen 25 °C, bei denen pH und pOH zusammen 14 ergeben. Maßgeblich ist der pH; den pOH können Sie für Aufgaben nutzen, die so gestellt sind.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-after-addition \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pka":4.76,"moles_acid":0.1,"moles_base":0.1,"moles_added":0.02}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-after-addition", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"pka": 4.76,
"moles_acid": 0.1,
"moles_base": 0.1,
"moles_added": 0.02
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-after-addition",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pka": 4.76,
"moles_acid": 0.1,
"moles_base": 0.1,
"moles_added": 0.02
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-after-addition", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pka":4.76,"moles_acid":0.1,"moles_base":0.1,"moles_added":0.02}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pka":4.76,"moles_acid":0.1,"moles_base":0.1,"moles_added":0.02}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-after-addition", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"pka": 4.76,
"moles_acid": 0.1,
"moles_base": 0.1,
"moles_added": 0.02
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.buffer_after_addition",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Wenn die zugegebene Säure die vorhandene konjugierte Base erreicht oder übersteigt, antwortet die Engine mit invalid_input statt einen Puffer-pH außerhalb der Pufferregion zu erfinden.
Stöchiometrie der Zugabe starker Säure zu einem Schwachsäure-Puffer
Senden Sie vier Pflichtfelder als JSON-Zahlen oder numerische Zeichenketten: pka für die Säurestärke (Aliasse pKa, p_ka, acid_pka), moles_acid für die Anfangsmolen von HA (Aliasse moles_ha, n_ha, ha_moles, acid_moles), moles_base für die Anfangsmolen von A− (Aliasse moles_a, n_a, base_moles, conjugate_base_moles, salt_moles) und moles_added für die Mole starker Säure (Aliasse strong_acid_moles, acid_added, n_added, moles_strong_acid).
Antwort lesen und Erschöpfungsfehler verstehen
Das Feld poh_25c ist eine Komfortumrechnung unter dem üblichen Ionenprodukt des Wassers bei 25 °C mit pH plus pOH gleich vierzehn; nutzen Sie es zur schnellen Anzeige, wenn die Aufgabe in pOH formuliert ist, behandeln Sie ph aber als Hauptvertrag. Die Zeichenkette formula dokumentiert den Henderson–Hasselbalch-Pfad nach der Zugabe, und method ist immer buffer_after_strong_acid, damit Clients ohne Formprüfung verzweigen können. Fehlende Pflichtfelder, nichtnumerische Werte, negative Molmengen, nicht positive Anfangsbase und jeder Fall mit moles_added größer oder gleich moles_base scheitern mit invalid_input und werden nicht berechnet. Diese Erschöpfungsregel ist beabsichtigt: sobald die konjugierte Base vollständig verbraucht ist, ist die Mischung kein einfacher Puffer beider Paarmitglieder mehr, und einen pH aus null oder negativen Basemolen zu erfinden wäre unredlich. Kombinieren Sie diesen Endpoint mit dem statischen Puffer-pH-Rechner, wenn Sie nur pH aus Konzentrationen ohne Zugabe brauchen, oder mit pKa-aus-Ka-Umrechnern, wenn Sie Ka statt pKa kennen.
API-Nutzung, Preise, Laborabläufe und praktische Grenzen
Nutzen Sie den kostenlosen Browser-Rechner für Puffer-pH nach Säurezugabe für Hausaufgabenkontrollen, Vorlesungsdemos und schnelle Labortagebuch-Prüfung ohne Tabellenkalkulation. Molmengen sollten nichtnegativ und praxisnah bleiben: extrem große oder winzige Werte können mathematisch endlich sein, sind für wässrige Puffer der Allgemeinen Chemie aber selten sinnvoll. Eine klassische Acetat-Kontrolle nutzt pKa 4.76 mit gleichen 0.10 mol HA und A− sowie einem kleinen Spike starker Säure wie 0.02 mol: die Endmolen werden 0.12 und 0.08, das Verhältnis fällt unter eins und der pH sinkt leicht unter pKa, wie erwartet. Senden Sie einen JSON-Body mit pka, moles_acid, moles_base und moles_added als endliche Zahlen in den Einheiten Ihrer Aufgabenstellung — fast immer Mole für die drei Mengenfelder und dimensionsloses pKa für die Säurestärke. Nutzen Sie die Prepaid-API, wenn eine Tutorenplattform, ein Formulierungswerkzeug, ein Qualitätssicherungsskript oder ein Curriculum-Generator einen stabilen Vertrag unter KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element braucht; Validierungsfehler verbrauchen nach Ablehnung durch die Engine nie Guthaben. SDK-Autoren können ph und die Endmolfelder in UI-Anzeigen mappen und ratio sowie log_ratio in einem Lösungspanel zeigen, damit Studierende dieselben Zwischenschritte sehen, die sie auf Papier bei der Pufferstöchiometrie schreiben.
Integrationsbeispiele
Tutor-Apps und Auto-Bewerter
Unterrichtsautoren rufen einen stabilen Prepaid-Endpoint für Henderson–Hasselbalch nach Zugabe auf, statt die Molbuchhaltung in jeder Sprache neu zu implementieren.
Technische Fragen
Was passiert, wenn die zugegebene Säure die konjugierte Base übersteigt?
Die Anfrage scheitert mit invalid_input. Wenn moles_added größer oder gleich moles_base ist, ist die Pufferbase erschöpft und ein einfacher Puffer-pH wird nicht zurückgegeben.
Ist der Rechner für Puffer-pH nach Säurezugabe kostenlos?
Das Browser-Werkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen Prepaid-KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element; Validierungsfehler werden nicht berechnet.
Funktioniert auch eine Nullzugabe?
Ja. Wenn moles_added null ist, gleichen die Endmolen den Anfangsmolen und der pH entspricht dem gewöhnlichen Henderson–Hasselbalch-Ergebnis für dieses Paar.