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Química

Calculadora de Preparação de um Tampão (Henderson-Hasselbalch, Gramas a Pesar)

A razão base conjugada/ácido para um pH pretendido, e as moles e os gramas de cada um a pesar para um dado volume e concentração total.

Resultados

Forma ácida (HA) a pesar 2,193 g
Sal da base conjugada a pesar 5,207 g
Razão [A⁻] ÷ [HA] 1,7378
Quantidade de forma ácida 0,0365 mol
Quantidade de base conjugada 0,0635 mol
A menos de uma unidade de pH do pKa? Sim — tampona bem

O que faz esta ferramenta

A equação de Henderson–Hasselbalch diz que pH = pKa + log₁₀([A⁻] ÷ [HA]), por isso, para chegar a um pH pretendido, mistura-se o ácido fraco e a sua base conjugada na razão 10^(pH − pKa) — quantidades iguais dão um pH igual ao pKa. Introduza a massa molar da forma que vai mesmo pesar: o acetato de sódio tri-hidratado pesa cerca de dois terços a mais do que o sal anidro. Um tampão funciona melhor a menos de uma unidade de pH do seu pKa, e a capacidade cresce com a concentração. A equação ignora a força iónica e a temperatura, por isso o pH medido será um pouco diferente: dissolva, confirme com um medidor de pH calibrado e acerte com um pouco de ácido ou base.

Fórmula

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

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
phpH que quer que o tampão tenha—
pkpKa—
cConcentração total do tampão (ácido + base conjugada)mol/L
vVolumeL
maMassa molar da forma ácida, HAg/mol
mbMassa molar da base conjugada, como o sal que pesag/mol
GAForma ácida (HA) a pesarg
GBSal da base conjugada a pesarg
RRazão [A⁻] ÷ [HA]—
NAQuantidade de forma ácidamol
NBQuantidade de base conjugadamol
QA menos de uma unidade de pH do pKa?—

Exemplo resolvido

  • pH que quer que o tampão tenha5
  • pKa4,76
  • Concentração total do tampão (ácido + base conjugada)0,1 mol/L
  • Volume1 L
  • Massa molar da forma ácida, HA60,05 g/mol
  • Massa molar da base conjugada, como o sal que pesa82,03 g/mol
  • Forma ácida (HA) a pesar2,193 g
  • Sal da base conjugada a pesar5,207 g
  • Razão [A⁻] ÷ [HA]1,7378
  • Quantidade de forma ácida0,0365 mol
  • Quantidade de base conjugada0,0635 mol
  • A menos de uma unidade de pH do pKa?Sim — tampona bem

Limitações

  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
  • O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.