Calculateur de pKa

Catégorie : Chimie
- 29 mai 2025
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Équation de Henderson-Hasselbalch :

pH = pKa + log([A-]/[HA])
Ratio [A-]/[HA]
398.11
% Ionisé
99.75%
% Non Ionisé
0.25%

Préparation de Tampon

Forme Acide
0.03 g
CH₃COOH
Forme Basique
6.47 g
CH₃COONa

1. Dissoudre les quantités indiquées dans environ 80 % du volume final.

2. Ajuster le pH à l'aide d'un pH-mètre si nécessaire.

3. Ajouter de l'eau pour atteindre le volume final.

Capacité du Tampon

Plage de pH Efficace : 3.8 - 5.8

Capacité du Tampon : 0.058 mol/L/pH

Entrer Plusieurs Valeurs de pKa

à

Distribution des Espèces vs. pH

Espèces Prédominantes à pH 7.0

Courbe de Titration

Point d'Équivalence
50.0 mL
pH à l'Équivalence
7.0
Région de Tampon
25-75 mL

Indicateurs Recommandés

À Propos de pKa et de la Chimie Acide-Base

Concepts de Base

La valeur de pKa est le logarithme négatif de la constante de dissociation acide (Ka) et représente le pH auquel exactement la moitié d'un acide est dissociée.

pKa = -log₁₀(Ka)

Pour les acides, un pKa plus bas indique un acide plus fort, tandis que pour les bases, un pKa plus élevé de l'acide conjugué indique une base plus forte.

Points Clés :

  • À pH = pKa, un acide est ionisé à 50 %
  • À pH = pKa + 1, un acide est ionisé à environ 91 %
  • À pH = pKa - 1, un acide est ionisé à environ 9 %
  • Les solutions tampons fonctionnent mieux lorsque pH ≈ pKa (±1 unité de pH)

Valeurs de pKa Courantes

Composé pKa Plage de pH Utile
Acide phosphorique (1er) 2.15 1.15 - 3.15
Acide citrique (1er) 3.13 2.13 - 4.13
Acide acétique 4.76 3.76 - 5.76
MES 6.15 5.15 - 7.15
Acide phosphorique (2ème) 7.20 6.20 - 8.20
TRIS 8.06 7.06 - 9.06
Acide carbonique (2ème) 10.33 9.33 - 11.33
Acide phosphorique (3ème) 12.32 11.32 - 13.32

Qu'est-ce que le Calculateur de pKa ?

Le Calculateur de pKa est un outil interactif qui vous aide à explorer et comprendre le comportement acide-base, les solutions tampons et les processus de titration en chimie. Que vous prépariez un tampon, analysiez l'ionisation à différents niveaux de pH ou étudiiez des courbes de titration, cet outil rend le processus plus rapide et plus clair.

Il est particulièrement utile pour les étudiants, les techniciens de laboratoire et les professionnels travaillant avec des solutions chimiques, offrant un support similaire à des outils comme un calculateur de molarité, un calculateur de titration ou un outil de poids moléculaire.

Principales fonctionnalités du calculateur

  • Calculs de Henderson-Hasselbalch : Comprenez l'état d'ionisation des acides ou des bases à un pH donné.
  • Préparation de tampons : Calculez la quantité d'acide et de base à mélanger pour préparer une solution tampon.
  • Analyse de plusieurs pKa : Visualisez la distribution des espèces pour des molécules ayant plus d'une valeur de pKa.
  • Courbes de titration : Générez des graphiques pH en fonction du volume pour différents types de titration acide-base.
  • Références intégrées : Accédez à des valeurs de pKa courantes et à des plages de pH utiles pour les systèmes tampons populaires.

Formule principale

Équation de Henderson-Hasselbalch :

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

Comment utiliser le Calculateur de pKa

1. Onglet Henderson-Hasselbalch

  • Saisissez les valeurs connues de pKa et de pH.
  • Sélectionnez si vous analysez un système acide ou basique.
  • Cliquez sur « Calculer » pour voir le rapport entre les espèces ionisées et non ionisées, ainsi que le pourcentage d'ionisation.

2. Onglet Préparation de tampons

  • Sélectionnez un tampon courant ou saisissez une valeur de pKa personnalisée.
  • Entrez le pH cible, la concentration (mM) et le volume final (mL).
  • L'outil indiquera la quantité nécessaire de chaque forme chimique, avec des conseils utiles pour la préparation.

3. Onglet Analyse de plusieurs pKa

  • Saisissez jusqu'à trois valeurs de pKa et une plage de pH.
  • Cliquez sur « Calculer » pour afficher les courbes de distribution des espèces.
  • Vous pouvez également vérifier quelle espèce domine à un pH donné.

4. Onglet Courbe de titration

  • Sélectionnez le type de titration (par exemple, acide faible + base forte).
  • Fournissez les concentrations et volumes de l'analyte et du titrant.
  • Le calculateur trace la courbe de titration, met en évidence les points clés et recommande des indicateurs.

Pourquoi ce calculateur est utile

Comprendre le comportement des acides et des bases est fondamental en chimie. Ce calculateur donne vie aux concepts grâce à des résultats en temps réel et des visualisations, vous aidant à :

  • Prédire les niveaux d'ionisation dans les systèmes biologiques et chimiques.
  • Planifier des solutions tampons précises en utilisant des données de concentration de solution.
  • Visualiser le comportement de la titration avec un outil de formule de titration.
  • Passer rapidement d'un tampon courant à un autre sans calcul manuel.
  • Travailler en toute confiance avec des outils de concentration molaire, des outils de calcul de moles et des guides de titration acide-base.

Foire aux questions (FAQ)

Que signifie pKa ?

Le pKa est le pH auquel une espèce chimique est ionisée à 50 %. Il aide à prédire l'état des acides ou des bases dans une solution donnée.

Puis-je utiliser cela pour des bases faibles également ?

Oui. Le calculateur vous permet d'analyser à la fois les acides et les bases, en adaptant la formule en conséquence.

Quelle est la précision des résultats de préparation de tampons ?

Les résultats sont basés sur l'équation de Henderson-Hasselbalch et supposent des conditions idéales. Pour des résultats optimaux, utilisez un pH-mètre pour confirmer et ajuster si nécessaire.

Est-ce la même chose qu'un Calculateur de Molarité ?

Non, mais c'est lié. Alors qu'un calculateur de molarité se concentre sur la détermination de la concentration de solution, le Calculateur de pKa applique ces informations dans le contexte des tampons et de l'ionisation.

Quels autres outils pourrais-je avoir besoin ?

Selon vos besoins, vous pourriez également bénéficier de l'utilisation d'outils tels que :

Conclusion

Le Calculateur de pKa apporte clarté et rapidité à la chimie acide-base. Que vous ajustiez des concentrations de tampons ou traciez une courbe de titration, il vous offre des informations fiables et compréhensibles en quelques clics.

Utilisez-le avec d'autres outils de chimie comme un calculateur de molarité ou un outil de dilution de solution pour compléter vos analyses en toute confiance.