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Pufferrezept-Rechner

Berechne die erforderlichen Konzentrationen und Stoffmengen von schwacher Säure und konjugierter Base mithilfe der Henderson-Hasselbalch-Gleichung.

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Puffersystem-Eigenschaften

Gib Säure-pKa, pH-Zielwert, Konzentration und Volumen an.

Säure-pKₐ (z. B. Essigsäure = 4,76)

Gewünschter pH-Wert

Zielkonzentration (mM)

Gesamtes Puffervolumen (ml)

Verhältnis Base / Säure

1.74 Verhältnis

* Verhältnis von [konjugierter Base] zu [schwacher Säure].

Benötigte Base (A⁻) 63.5 mM (31.8 mmol)

Benötigte Säure (HA) 36.5 mM (18.2 mmol)

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Experten-Tipp

Puffer funktionieren am besten, wenn der Ziel-pH-Wert innerhalb von ±1 Einheit des pKa-Werts der schwachen Säure liegt. Außerhalb dieses Bereichs ist die Pufferkapazität schnell erschöpft.

Methodik & Henderson-Hasselbalch

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Henderson-Hasselbalch-Gleichung

Die Beziehung zwischen pH, pKa und den Konzentrationen der Komponenten wird geregelt durch:

pH = pKa + log10([Base] / [Säure])

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Stöchiometrische Aufschlüsselung

Die Lösung der Henderson-Hasselbalch-Gleichung ergibt:

Verhältnis (R) = 10^(pH - pKa)
[Säure] = Gesamtstärke / (R + 1)
[Base] = Gesamtstärke * R / (R + 1)

Pufferherstellung nach Henderson-Hasselbalch: Schritt-für-Schritt

Die Herstellung eines Puffers erfordert ein ausgewogenes Verhältnis von schwacher Säure und konjugierter Base:

Ziel-pH, pKa und Gesamtkonzentration (C) bestimmen

Lege den pH-Wert, den pKa-Wert des Säuresystems und die Pufferstärke fest.

Verhältnis (R) berechnen

Verwende R = 10^(pH - pKa) = [Base] / [Säure].

Einzelkonzentrationen ermitteln

Konzentration der schwachen Säure = C / (1 + R), Konzentration der Base = C × R / (1 + R).