pH & Buffer Calculator

Bereken pH, pOH, [H₊] en [OH⁻] direct vanuit één ingevoerde waarde, bepaal de buffer-pH via de vergelijking van Henderson-Hasselbalch, en reken pKa, Ka, pKb en Kb onderling om. De interactieve pH-schaal plaatst een marker op de juiste positie bij elke berekening. Onmisbaar bij het bereiden van buffers, het instellen van pH-waarden en het berekenen van zuur-base-evenwichten in het laboratorium.

Wat kunt u met deze calculator?

De calculator is onderverdeeld in vier tabbladen, elk gericht op een specifiek onderdeel van pH-berekeningen en zuur-base-evenwichten:

Tabblad	Beschrijving
[1] pH & pOH berekenen	Vul pH, pOH, [H₊] of [OH⁻] in; de andere drie worden direct berekend inclusief eenheidskeuze (mol/L, mmol/L, μmol/L). Kleurgecodeerde badge toont het karakter van de oplossing (sterk zuur tot sterk basisch). Tweede kaart berekent de pH van sterke zuren en basen inclusief protongetal n voor meerwaardig zuren zoals H₂SO₄ en H₃PO₄.
[2] Buffer-pH (Henderson-Hasselbalch)	Bereken buffer-pH, pKa, de verhouding [A⁻]/[HA], de concentratie geconjugeerde base of de concentratie zwak zuur via pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). Toont een bufferbereikbadge (optimaal binnen pKa ± 1) en tekent een buffercapaciteitscurve als grafiek. Snelkeuzetabel met pKa-waarden van 8 veelgebruikte laborbuffers (acetaat, fosfaat, HEPES, Tris, boraat).
[3] pKa & dissociatieconstanten	Reken pKa, Ka, pKb en Kb direct in alle richtingen om via live synchronisatie. Sterkte-indicator toont of de stof een sterk zuur, zwak zuur of base-equivalent is. Tweede kaart berekent de pH van een zwak zuur of zwakke base via de benaderingsformule. Uitgebreide pKa-referentietabel met 13 veelgebruikte zuren en buffercomponenten.
[4] Formules & uitleg	Alle formules voor pH/pOH/Kw, sterke en zwakke zuren en basen, Henderson-Hasselbalch en buffercapaciteit.

pH, pOH en het waterproduct Kw

De pH is de negatieve logaritme van de waterstofionconcentratie:

pH = -log₁₀[H₊] [H₊] = 10^-pH

Bij 25 °C geldt altijd: pH + pOH = 14,00 (pKw). Dit betekent dat bij een neutrale oplossing (pH = 7,0) de concentraties [H₊] en [OH⁻] elk gelijk zijn aan 1,0 × 10⁻⁷ mol/L.

Buffer-pH en de vergelijking van Henderson-Hasselbalch

Een buffer is een oplossing van een zwak zuur (HA) en zijn geconjugeerde base (A⁻) die weerstand biedt tegen pH-verandering bij toevoeging van zuur of base. De pH van een buffer wordt berekend via:

pH = pKa + log([A⁻] / [HA])

De buffercapaciteit is maximaal wanneer pH = pKa, d.w.z. wanneer de concentraties van het zuur en de geconjugeerde base gelijk zijn ([A⁻]/[HA] = 1). Als praktische richtlijn is een buffer effectief in het bereik pKa ± 1. Buiten dit bereik neemt de buffercapaciteit sterk af en is een ander buffersysteem te verkiezen.

Voor het meten en instellen van de pH in het laboratorium vindt u bij Labvakhandel pH-meters en elektrochemische meetapparatuur.

Veelgebruikte laborbuffers en hun pKa

Acetaatbuffer (azijnzuur / natriumacetaat) — pKa 4,76; bereik pH 3,8–5,8
Fosfaatbuffer (PBS) (KH₂PO₄ / K₂HPO₄) — pKa 7,20; bereik pH 5,8–8,0
HEPES — pKa 7,55; bereik pH 6,8–8,2; gangbaar in celkweek
Tris-HCl — pKa 8,07; bereik pH 7,0–9,0; gangbaar in moleculaire biologie
Boraat — pKa 9,24; bereik pH 8,2–10,0; gangbaar in DNA-elektroforese (TBE)

Voor het bereiden van buffers heeft u maatkolven en volumeglaswerk en ultrapuur water nodig.

pKa en dissociatieconstanten

De zuurconstante Ka beschrijft de mate van dissociatie van een zwak zuur in water. Een lage pKa-waarde (sterk zuur) correspondeert met een hoge Ka. Bij 25 °C geldt:

pKa + pKb = 14 Ka x Kb = Kw = 10^-14

pH van zwakke zuren en basen

Voor een zwak zuur met concentratie c en zuurconstante Ka geldt de benaderingsformule (geldig als Ka « c):

pH ≈ ½ x (pKa - log c)

Gerelateerde rekentools

Naast deze calculator biedt de Labvakhandel Kennisbank ook rekentools voor molariteit en molaliteit, verdunningen en stoichiometrie.

Let op — Disclaimer: Deze gegevens zijn met de grootst mogelijke zorg samengesteld en zijn uitsluitend bedoeld voor onderzoeks- en oriëntatiedoeleinden. Aan de vermelde informatie kunnen geen rechten worden ontleend. Labvakhandel / Canidae Seal B.V. aanvaardt geen enkele aansprakelijkheid voor schade, verlies of letsel dat voortvloeit uit het gebruik of misbruik van deze gegevens. Raadpleeg altijd de geldende veiligheidsdatasheet (SDS/MSDS) en test in uw specifieke situatie voordat u een definitieve keuze maakt.

Voor pH-gerelateerd labwerk vindt u bij Labvakhandel ook pH-papier en indicatoren en chemicaliën voor het bereiden van bufferoplossingen.