Calculadora de pKa

Categoría: Química

- 05 de abril de 2025

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Valor de pKa:

Valor de pH:

Tipo de Función:

Ácido (HA ⟶ H⁺ + A^-)

Base (B + H⁺ ⟶ BH⁺)

Ecuación de Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa + log([A^-]/[HA])

Relación [A^-]/[HA]

398.11

% Ionizado

99.75%

% No Ionizado

0.25%

Seleccionar Buffer:

pKa Personalizado:

pH Objetivo:

Concentración del Buffer (mM):

Volumen Final (mL):

Preparación de Buffer

Forma Ácida

0.03 g

CH₃COOH

Forma Base

6.47 g

CH₃COONa

1. Disolver las cantidades indicadas en aproximadamente el 80% del volumen final.

2. Ajustar el pH utilizando un medidor de pH si es necesario.

3. Agregar agua para alcanzar el volumen final.

Capacidad del Buffer

Rango de pH Efectivo: 3.8 - 5.8

Capacidad del Buffer: 0.058 mol/L/pH

Ingrese Múltiples Valores de pKa

pKa₁:

pKa₂:

pKa₃:

Rango de pH:

hasta

Distribución de Especies vs. pH

Especies Predominantes a pH 7.0

Verificar especies a pH:

Tipo de Titulación:

Valor de pKa:

Concentración del Analito (M):

Volumen del Analito (mL):

Concentración del Titulante (M):

Curva de Titulación

Punto de Equivalencia

50.0 mL

pH en Equivalencia

7.0

Región de Buffer

25-75 mL

Indicadores Recomendados

Acerca de pKa y Química Ácido-Base

Conceptos Básicos

El valor de pKa es el logaritmo negativo de la constante de disociación ácida (Ka) y representa el pH en el que exactamente la mitad de un ácido está disociado.

pKa = -log₁₀(Ka)

Para los ácidos, un pKa más bajo indica un ácido más fuerte, mientras que para las bases, un pKa más alto del ácido conjugado indica una base más fuerte.

Puntos Clave:

A pH = pKa, un ácido está 50% ionizado
A pH = pKa + 1, un ácido está aproximadamente 91% ionizado
A pH = pKa - 1, un ácido está aproximadamente 9% ionizado
Las soluciones buffer funcionan mejor cuando pH ≈ pKa (±1 unidad de pH)

Valores Comunes de pKa

Compuesto	pKa	Rango de pH Útil
Ácido fosfórico (1º)	2.15	1.15 - 3.15
Ácido cítrico (1º)	3.13	2.13 - 4.13
Ácido acético	4.76	3.76 - 5.76
MES	6.15	5.15 - 7.15
Ácido fosfórico (2º)	7.20	6.20 - 8.20
TRIS	8.06	7.06 - 9.06
Ácido carbónico (2º)	10.33	9.33 - 11.33
Ácido fosfórico (3º)	12.32	11.32 - 13.32

¿Qué es el Calculador de pKa?

El Calculador de pKa es una herramienta interactiva que te ayuda a explorar y comprender el comportamiento ácido-base, las soluciones tampón y los procesos de titulación en química. Ya sea que estés preparando un tampón, analizando la ionización a diferentes niveles de pH o estudiando curvas de titulación, esta herramienta hace que el proceso sea más rápido y claro.

Es especialmente útil para estudiantes, técnicos de laboratorio y profesionales que trabajan con soluciones químicas, ofreciendo un soporte similar a herramientas como un calculador de molaridad, calculador de titulación o una herramienta de peso molecular.

Características clave del calculador

Cálculos de Henderson-Hasselbalch: Comprende el estado de ionización de ácidos o bases a un pH dado.
Preparación de tampones: Calcula cuánto ácido y base mezclar para hacer una solución tampón.
Análisis de múltiples pKa: Visualiza la distribución de especies para moléculas con más de un valor de pKa.
Curvas de titulación: Genera gráficos de pH vs volumen para diferentes tipos de titulación ácido-base.
Referencia integrada: Accede a valores comunes de pKa y rangos de pH útiles para sistemas tampón populares.

Fórmula principal

Ecuación de Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

Cómo usar el Calculador de pKa

1. Pestaña de Henderson-Hasselbalch

Introduce los valores conocidos de pKa y pH.
Selecciona si estás analizando un sistema ácido o básico.
Haz clic en “Calcular” para ver la proporción de especies ionizadas y no ionizadas, junto con el porcentaje de ionización.

2. Pestaña de Preparación de Tampones

Selecciona un tampón común o introduce un valor de pKa personalizado.
Introduce el pH objetivo, la concentración (mM) y el volumen final (mL).
La herramienta mostrará cuánto de cada forma química se necesita, incluyendo consejos útiles para la preparación.

3. Pestaña de Análisis de Múltiples pKa

Introduce hasta tres valores de pKa y un rango de pH.
Haz clic en "Calcular" para ver las curvas de distribución de especies.
También puedes verificar qué especie domina a cualquier pH elegido.

4. Pestaña de Curva de Titulación

Selecciona el tipo de titulación (por ejemplo, ácido débil + base fuerte).
Proporciona las concentraciones y volúmenes del analito y el titulante.
El calculador traza la curva de titulación, resalta puntos clave y recomienda indicadores.

¿Por qué es útil este calculador?

Comprender el comportamiento de los ácidos y bases es fundamental en química. Este calculador da vida a los conceptos a través de resultados y visualizaciones en tiempo real, ayudándote a:

Predecir niveles de ionización en sistemas biológicos y químicos.
Planificar soluciones tampón precisas utilizando datos de concentración de soluciones.
Visualizar el comportamiento de la titulación con una herramienta de fórmula de titulación.
Cambiar rápidamente entre tampones comunes sin cálculos manuales.
Trabajar con confianza utilizando herramientas de concentración molar, herramientas de cálculo de moles y guías de titulación ácido-base.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Qué significa pKa?

pKa es el pH al cual una especie química está ionizada al 50%. Ayuda a predecir el estado de ácidos o bases en una solución dada.

¿Puedo usar esto para bases débiles también?

Sí. El calculador te permite analizar tanto ácidos como bases, adaptando la fórmula según sea necesario.

¿Qué tan precisos son los resultados de la preparación de tampones?

Los resultados se basan en la ecuación de Henderson-Hasselbalch y asumen condiciones ideales. Para obtener mejores resultados, utiliza un medidor de pH para confirmar y ajustar según sea necesario.

¿Es esto lo mismo que un Calculador de Molaridad?

No, pero está relacionado. Mientras que un calculador de molaridad se enfoca en determinar la concentración de soluciones, el Calculador de pKa aplica esa información en el contexto de tampones e ionización.

¿Qué otras herramientas podría necesitar?

Dependiendo de tus necesidades, también podrías beneficiarte de usar herramientas como:

Calculador de gramos a moles – para convertir masa química a moles
Calculador de rendimiento porcentual – para la eficiencia de reacciones
Calculador de configuración electrónica – para análisis de estructura atómica
Calculador de peso molecular – para encontrar la masa molar de compuestos
Calculador de concentración – para ayudar con diluciones y preparación de soluciones

Reflexiones finales

El Calculador de pKa aporta claridad y rapidez a la química ácido-base. Ya sea que estés ajustando concentraciones de tampones o trazando una curva de titulación, te brinda información confiable y comprensible en solo unos clics.

Úsalo junto con otras herramientas de química como un calculador de molaridad o una herramienta de dilución de soluciones para completar tu análisis con confianza.