Python: Henderson-Hasselbalch-pKa mit UliEngineering berechnen

Die Säuredissoziationskonstante (pKa) lässt sich aus pH-Wert und Konzentrationsverhältnis mit der UliEngineering-Python-Bibliothek einfach berechnen:

from UliEngineering.Chemistry.Henderson import henderson_hasselbalch_pKa

# pKa für pH 7.4 mit Verhältnis 10:1 berechnen
pka = henderson_hasselbalch_pKa(7.4, 10.0)
print(f"pKa (pH 7.4, Verhältnis 10:1): {pka:.2f}")

# pKa für pH 5.0 mit Verhältnis 1:1 berechnen
pka = henderson_hasselbalch_pKa(5.0, 1.0)
print(f"pKa (pH 5.0, Verhältnis 1:1): {pka:.2f}")

# pKa für pH 8.5 mit Verhältnis 100:1 berechnen
pka = henderson_hasselbalch_pKa(8.5, 100.0)
print(f"pKa (pH 8.5, Verhältnis 100:1): {pka:.2f}")

Beispielausgabe

pKa (pH 7.4, Verhältnis 10:1): 6.40
pKa (pH 5.0, Verhältnis 1:1): 5.00
pKa (pH 8.5, Verhältnis 100:1): 6.50

Die Henderson-Hasselbalch-pKa-Berechnung ermittelt die Säuredissoziationskonstante aus dem gemessenen pH-Wert einer Pufferlösung und dem Verhältnis von konjugierter Base zu Säure. Das ist essenziell für die Charakterisierung von Puffersystemen, die Bestimmung der Säurestärke und das Verständnis des Verhaltens von schwachen Säuren und Basen in Lösung. Sie ist die Umkehroperation zur Berechnung von pH aus pKa und Verhältnis.

Berechnet wird der pKa nach der umgestellten Henderson-Hasselbalch-Gleichung $\text{p}K_a = \text{pH} - \log_{10}\left(\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\right)$, wobei $\text{pH}$ der gemessene pH-Wert der Lösung und $\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}$ das Verhältnis der Konzentration der konjugierten Base zur Säurekonzentration ist. Damit lässt sich die Säurestärke aus Puffermessungen bestimmen.

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