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Chimie

Calculatrice de Préparation d'une Solution Tampon (Henderson-Hasselbalch, Grammes à Peser)

Le rapport base conjuguée/acide pour un pH visé, et les moles et grammes de chacun à peser pour un volume et une concentration totale donnés.

Résultats

Forme acide (HA) à peser 2,193 g
Sel de la base conjuguée à peser 5,207 g
Rapport [A⁻] ÷ [HA] 1,7378
Quantité de forme acide 0,0365 mol
Quantité de base conjuguée 0,0635 mol
À moins d'une unité de pH du pKa ? Oui — il tamponne bien

Ce que fait cet outil

L'équation de Henderson–Hasselbalch dit que pH = pKa + log₁₀([A⁻] ÷ [HA]) ; pour atteindre un pH visé, on mélange donc l'acide faible et sa base conjuguée dans le rapport 10^(pH − pKa) — des quantités égales donnent un pH égal au pKa. Entrez la masse molaire de la forme que vous pèserez réellement : l'acétate de sodium trihydraté pèse environ deux tiers de plus que le sel anhydre. Un tampon agit au mieux à moins d'une unité de pH de son pKa, et son pouvoir tampon croît avec la concentration. L'équation ignore la force ionique et la température, donc le pH mesuré différera un peu : dissolvez, vérifiez avec un pH-mètre étalonné et ajustez avec un peu d'acide ou de base.

Formule

[A⁻] ÷ [HA] = 10^(pH − pKa) · n_HA = c V ÷ (1 + ratio) · n_A⁻ = c V × ratio ÷ (1 + ratio)

Variables

SymboleSignificationUnité
phpH que doit avoir la solution tampon—
pkpKa—
cConcentration totale du tampon (acide + base conjuguée)mol/L
vVolumeL
maMasse molaire de la forme acide, HAg/mol
mbMasse molaire de la base conjuguée, sous forme du sel peség/mol
GAForme acide (HA) à peserg
GBSel de la base conjuguée à peserg
RRapport [A⁻] ÷ [HA]—
NAQuantité de forme acidemol
NBQuantité de base conjuguéemol
QÀ moins d'une unité de pH du pKa ?—

Exemple résolu

  • pH que doit avoir la solution tampon5
  • pKa4,76
  • Concentration totale du tampon (acide + base conjuguée)0,1 mol/L
  • Volume1 L
  • Masse molaire de la forme acide, HA60,05 g/mol
  • Masse molaire de la base conjuguée, sous forme du sel pesé82,03 g/mol
  • Forme acide (HA) à peser2,193 g
  • Sel de la base conjuguée à peser5,207 g
  • Rapport [A⁻] ÷ [HA]1,7378
  • Quantité de forme acide0,0365 mol
  • Quantité de base conjuguée0,0635 mol
  • À moins d'une unité de pH du pKa ?Oui — il tamponne bien

Limites

  • La formule suppose des conditions idéales : pas de frottement, pas de résistance de l'air et pas de pertes de rendement sauf si vous les saisissez.
  • Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.