演示约定:固定 pKₐ=4.76,控制共轭碱/弱酸浓度比。令碱酸浓度比=1,计算 pH=4.76+log₁₀([A⁻]/[HA]),得到缓冲液 pH=4.76。比例为 1 时 pH=pKₐ;比例扩大 10 倍,pH 增加 1。
公式、图像和实验参数马上就绪。
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改变“碱酸浓度比”时,缓冲液 pH会怎样变化?
缓冲液 pH 由弱酸强度和共轭碱与弱酸的比例共同决定。 在交互演示中,纵轴严格表示“缓冲液 pH”,不再使用没有物理或数学含义的响应百分比。
先辨认公式中的量:pH:酸碱度;pKₐ:酸强度;[A⁻]/[HA]:缓冲比。先确定题目要求的是哪一个量,再决定是否需要移项或换算单位。
本页只改变“碱酸浓度比”,其余量采用明确的演示约定:固定 pKₐ=4.76,控制共轭碱/弱酸浓度比。这样曲线上的变化只来自一个变量。
按通式 pH=pKₐ+log([A⁻]/[HA]) 建立计算关系。当前模型的实际计算是:计算 pH=4.76+log₁₀([A⁻]/[HA])。
比例为 1 时 pH=pKₐ;比例扩大 10 倍,pH 增加 1。 数据曲线展示的是这一真实计算结果,动画中的当前点也取自同一结果。
最后检查适用边界:酸碱对浓度足够且不接近完全耗尽。 若输入触及无定义点,界面会明确显示“无有效结果”,曲线也会在该处断开。
演示约定:固定 pKₐ=4.76,控制共轭碱/弱酸浓度比。令碱酸浓度比=1,计算 pH=4.76+log₁₀([A⁻]/[HA]),得到缓冲液 pH=4.76。比例为 1 时 pH=pKₐ;比例扩大 10 倍,pH 增加 1。
酸碱对浓度足够且不接近完全耗尽。
固定 pKₐ=4.76,控制共轭碱/弱酸浓度比
读图时先看横轴“碱酸浓度比”,再看纵轴“缓冲液 pH”。演示中固定的量只是为了形成一条可比较曲线,不是通式额外增加的普遍条件。
调节“碱酸浓度比”,在“固定 pKₐ=4.76,控制共轭碱/弱酸浓度比”的约定下,用真实计算曲线和变量关系理解 pH=pKₐ+log([A⁻]/[HA])。
调节“碱酸浓度比”,在“固定 pKₐ=4.76,控制共轭碱/弱酸浓度比”的约定下,用真实计算曲线和变量关系理解 pH=pKₐ+log([A⁻]/[HA])。
当前输入为 1,实时结果为 4.76。
再比较最小、基准、最大三个值,并用适用条件排除无意义输入。