Puffer-pH-Rechner
Den pH-Wert eines Säurepuffers aus pKa und zwei Konzentrationen: Mit pKa 4,76 und je 0,1 mol/L Säure und konjugierter Base liegt der pH genau bei 4,76. Den pOH für 25 °C sehen Sie ebenfalls. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Pka
- 4,76
- Konjugierte Base
- 0,1
- Säure
- 0,1
- Verhältnis
- 1
- Logarithmisches Verhältnis
- 0
- Ph
- 4,76
- Poh 25c
- 9,24
Ein Schwach-Säure-Puffer widersteht pH-Änderungen, wenn kleine Mengen starker Säure oder Base zugegeben werden, weil sowohl die undissoziierte Säure HA als auch ihre konjugierte Base A− in nützlichen Mengen vorliegen. Unterrichtsaufgaben, Laborjournale und Formulierungs-Pipelines brauchen daher einen zuverlässigen Weg, drei Zahlen — pKa, [A−] und [HA] — in den Puffer-pH umzuwandeln, ohne jedes Mal das Log-Verhältnis neu abzuleiten.
Wie ein Säurepuffer seinen pH-Wert hält
Ein Puffer aus einer schwachen Säure und ihrer konjugierten Base widersteht pH-Änderungen, wenn kleine Mengen starker Säure oder Base hinzukommen, weil beide Partner in nennenswerter Menge vorhanden sind. Die konjugierte Base stammt oft aus einem löslichen Salz, etwa Natriumacetat bei Essigsäure. Der pH-Wert ergibt sich aus der Henderson-Hasselbalch-Gleichung: pKa plus dekadischer Logarithmus des Verhältnisses von Base zu Säure. Sind beide gleich konzentriert, ist der Logarithmus null und der pH-Wert entspricht genau dem pKa, im Beispiel mit je 0,1 mol/L also 4,76.
Typische Fehler und wann Sie ein anderes Werkzeug brauchen
Beide Konzentrationen müssen in derselben Einheit stehen, meist mol/L, damit das Verhältnis einheitenlos bleibt. Ist mehr Base als Säure vorhanden, liegt der pH über dem pKa, überwiegt die Säure, liegt er darunter. Eine Säurekonzentration von null wird abgelehnt, weil das Verhältnis dann nicht definiert ist. Der zusätzlich angezeigte pOH-Wert setzt 25 °C voraus, bei denen pH und pOH zusammen 14 ergeben. Für Puffer aus einer schwachen Base mit pKb nutzen Sie den Rechner für den Puffer-pOH.
Henderson–Hasselbalch für Säuren: Eingaben und die pH-Formel
Beginnen Sie mit einer schwachen Säure HA mit bekannter Säuredissoziationskonstante als pKa, dem negativen dekadischen Logarithmus von Ka. In einem Puffer, der auch die konjugierte Base A− enthält (oft als lösliches Salz, z. B. Natriumacetat für Essigsäure), ordnet sich die vereinfachte Gleichgewichtsbeziehung um: der pH ist gleich dem pKa plus log10 des Verhältnisses aus konjugierter Basen- zur Säurekonzentration.
Sind beide Konzentrationen gleich, ist der Log-Term null und der pH ist exakt gleich dem pKa — der bekannte Halbäquivalenz- oder equimolare Pufferpunkt. Ist [A−] größer als [HA], übersteigt das Verhältnis eins, der Log ist positiv und der pH steigt über den pKa; dominiert die freie Säure, fällt der pH unter den pKa. Verwenden Sie dieselbe Konzentrationseinheit für beide Spezies, damit das Verhältnis dimensionslos und aussagekräftig ist; fast jede Aufgabe der allgemeinen Chemie nutzt Mol pro Liter für beide Felder.
Anwendungsfälle
Hausaufgaben- und Prüfungskontrolle
Studierende berechnen den Puffer-pH aus pKa und zwei Konzentrationen, vergleichen equimolare Fälle, in denen der pH dem pKa entspricht, und erhalten einen klaren Fehler, wenn die Säurekonzentration irrtümlich als null gesendet wird.
Laborjournal und Puffer-Präparationschecks
Techniker prüfen den erwarteten pH von Schwach-Säure-Puffern wie Acetat–Essigsäure vor Titration oder Lagerung mit derselben deterministischen Formel wie im Kurs-Schlüssel.
Tutor-Apps und Chemie-Pipelines
Lektionsbauer und Auto-Korrektoren rufen einen stabilen vorausbezahlten Endpunkt für den Henderson–Hasselbalch-Säurepuffer-pH auf, statt log10-Verhältnisse in jeder Sprache neu zu implementieren.
Häufige Fragen
Wann ist der pH gleich dem pKa?
Wenn die Konzentrationen von konjugierter Base und Säure gleich sind, ist log10 des Verhältnisses null, sodass der pH exakt dem pKa entspricht (equimolarer Pufferpunkt).
Wann ist der pH-Wert gleich dem pKa?
Wenn Säure und konjugierte Base gleich konzentriert sind. Dann ist ihr Verhältnis eins, der Logarithmus null und der pH-Wert entspricht genau dem pKa, wie im Beispiel mit je 0,1 mol/L und 4,76.
Was passiert mit dem pH, wenn mehr konjugierte Base als Säure vorliegt?
Er steigt über den pKa, weil das Verhältnis von Base zu Säure größer als eins und sein Logarithmus positiv ist. Überwiegt die freie Säure, wird der Logarithmus negativ und der pH sinkt unter den pKa.
Kann ich damit auch einen Puffer aus einer schwachen Base berechnen?
Dafür ist der Rechner für den Puffer-pOH gedacht, der mit pKb und den Konzentrationen von Base und konjugierter Säure arbeitet. Hier sind die Bezeichnungen auf die Säureseite zugeschnitten.
Welche Konzentrationseinheit soll ich verwenden?
Dieselbe für beide Stoffe, damit das Verhältnis einheitenlos bleibt. Fast alle Aufgaben der allgemeinen Chemie verwenden mol/L für Säure und Base, und so sind Sie auf der sicheren Seite.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
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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-ph \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pka":4.76,"conjugate_base":0.1,"acid":0.1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-ph", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"pka": 4.76,
"conjugate_base": 0.1,
"acid": 0.1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-ph",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pka": 4.76,
"conjugate_base": 0.1,
"acid": 0.1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-ph", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pka":4.76,"conjugate_base":0.1,"acid":0.1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pka":4.76,"conjugate_base":0.1,"acid":0.1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-ph", 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,
"conjugate_base": 0.1,
"acid": 0.1
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.buffer_ph",
"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
Diese Fähigkeit wendet die Henderson–Hasselbalch-Gleichung für Säuren an: der pH ist gleich dem pKa plus dem dekadischen Logarithmus des Verhältnisses aus konjugierter Basen- und Säurekonzentration, mit deterministischer Gleitkommaarithmetik und klaren invalid_input-Fehlern, wenn die Säurekonzentration null ist oder Konzentrationen nicht positiv sind.
Henderson–Hasselbalch für Säuren: Eingaben und die pH-Formel
Senden Sie drei Pflichtfelder als JSON-Zahlen oder numerische Zeichenketten: pka für den pKa-Wert (Aliase pKa, p_ka, acid_pka), conjugate_base für [A−] in Mol pro Liter (Aliase base, base_concentration, salt, a_minus, A_minus) und acid für [HA] in Mol pro Liter (Aliase acid_concentration, weak_acid, ha, HA). Identische Eingaben erzeugen immer identisches JSON, weil der Pfad reine Arithmetik ist — ohne Netz, ohne Zufallsseed und ohne Wanduhr.
Antwort lesen: Verhältnis, pH und der pOH-Helfer bei 25 °C
Kombinieren Sie diesen Endpunkt mit einem pKa-aus-Ka-Konverter, wenn Sie nur Ka kennen, oder mit einem pH–pOH-Konverter, wenn Sie bereits den pH haben und nur [H+] oder pOH brauchen. Für Schwach-Base-Puffer mit pKb und [BH+] sowie [B] nutzen Sie den Schwester-Puffer-pOH-Rechner, statt Säure-Labels auf ein Base-Problem zu zwingen. Das Feld poh_25c ist eine Komfortumrechnung, die das übliche Ionenprodukt des Wassers bei 25 °C annimmt, mit pH plus pOH gleich vierzehn; nutzen Sie es für eine schnelle Anzeige, wenn Ihr Problem in pOH formuliert ist, behandeln Sie den pH aber als Hauptvertrag für Säurepuffer-Arbeit. Die Formelzeichenkette ist immer die Säureform von Henderson–Hasselbalch, und method ist immer henderson_hasselbalch_acid, damit nachgelagerter Code ohne Form-Schnüffeln verzweigen kann. Fehlende Pflichtfelder, nichtnumerische Werte, negative Konzentrationen, null konjugierte Base und null Säure scheitern mit invalid_input und werden nicht berechnet. Die Produktregel, dass die Säurekonzentration nicht null sein darf, ist beabsichtigt: Division durch null machte das Log-Verhältnis undefiniert, und die API liefert niemals Infinity oder ein stilles NaN statt eines ehrlichen Fehlers.
API-Nutzung, Preise, Laborabläufe und praktische Grenzen
Nutzen Sie den kostenlosen Puffer-pH-Rechner im Browser für Hausaufgaben-Checks, Vorlesungsdemos und schnelle Laborjournal-Prüfungen, ohne Tabellenkalkulation oder Chemie-CAS zu installieren. Konzentrationen sollten positiv und praxisnah bleiben: extrem große oder winzige Werte können mathematisch noch endlich sein, sind für wässrige Puffer der allgemeinen Chemie aber selten sinnvoll. Equimolares Acetat–Essigsäure nahe pKa 4.76 ist ein klassischer Sanity-Check: gleiche Konzentrationen müssen pH gleich pKa liefern, bevor Sie ungleichen Verhältnissen oder automatisierten Pipelines vertrauen. Senden Sie einen JSON-Body mit pka, conjugate_base und acid als endliche Zahlen in den Einheiten Ihrer Aufgabenstellung — fast immer Mol pro Liter für beide Konzentrationen. Nutzen Sie die vorausbezahlte API, wenn eine Tutoriums-Plattform, ein Formulierungswerkzeug, ein Qualitätskontroll-Skript oder ein Curriculum-Generator einen stabilen Vertrag unter KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element braucht; Validierungsfehler verbrauchen nie Guthaben, nachdem die Engine die Anfrage ablehnt. Autoren, die SDKs ausliefern, können ph und poh_25c direkt in UI-Anzeigen mappen und ratio sowie log_ratio in einem Lösungs-Panel zeigen, damit Studierende dieselben Zwischenschritte sehen, die sie von Hand mit Henderson–Hasselbalch aufschreiben.
Technische Fragen
Wie berechne ich den Puffer-pH mit diesem Werkzeug?
Senden Sie JSON mit pka, conjugate_base ([A−] in mol/L) und acid ([HA] in mol/L). Die Antwort enthält ph = pka + log10([A−]/[HA]) sowie ratio und log_ratio.
Was passiert, wenn die Säurekonzentration null ist?
Die Anfrage scheitert mit invalid_input. Das Henderson–Hasselbalch-Verhältnis [A−]/[HA] ist undefiniert, wenn [HA] null ist; die Engine lehnt die Eingabe ab und berechnet nichts.
Ist der Puffer-pH-Rechner kostenlos?
Das Browser-Werkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element; Validierungsfehler werden nicht berechnet.
Enthält die Antwort den pOH?
Ja. poh_25c wird als 14 minus pH unter der üblichen 25-°C-Annahme Kw = 1e−14 zurückgegeben. Das Hauptergebnis bleibt ph aus der Säurepuffer-Gleichung.