Python: Henderson-Hasselbalch-Verhältnis mit UliEngineering berechnen

Das Verhältnis von konjugierter Base zu Säure lässt sich mit der Henderson-Hasselbalch-Gleichung und der UliEngineering-Python-Bibliothek einfach berechnen:

henderson_hasselbalch_ratio.py

from UliEngineering.Chemistry import henderson_hasselbalch_ratio

# Verhältnis für pH = pKa berechnen (sollte 1 sein)
ratio = henderson_hasselbalch_ratio(4.76, 4.76)
print(f"Verhältnis (pH=pKa=4.76): {ratio:.4f}")

# Verhältnis für pH = pKa + 1 berechnen (sollte 10 sein)
ratio = henderson_hasselbalch_ratio(4.76, 5.76)
print(f"Verhältnis (pH=5.76, pKa=4.76): {ratio:.4f}")

from UliEngineering.Chemistry import henderson_hasselbalch_ratio

# Verhältnis für pH = pKa berechnen (sollte 1 sein)
ratio = henderson_hasselbalch_ratio(4.76, 4.76)
print(f"Verhältnis (pH=pKa=4.76): {ratio:.4f}")

# Verhältnis für pH = pKa + 1 berechnen (sollte 10 sein)
ratio = henderson_hasselbalch_ratio(4.76, 5.76)
print(f"Verhältnis (pH=5.76, pKa=4.76): {ratio:.4f}")

Beispielausgabe

henderson_hasselbalch_ratio_output.txt

Verhältnis (pH=pKa=4.76): 1.0000
Verhältnis (pH=5.76, pKa=4.76): 10.0000

Verhältnis (pH=pKa=4.76): 1.0000
Verhältnis (pH=5.76, pKa=4.76): 10.0000

Das Henderson-Hasselbalch-Verhältnis ermittelt das Verhältnis von konjugierter Base zu schwacher Säure, das benötigt wird, um einen bestimmten pH-Wert in einer Pufferlösung zu erreichen. Das ist essenziell für die Pufferherstellung, die Berechnung der Pufferkapazität und das Verständnis von Säure-Base-Gleichgewichten in biochemischen und chemischen Systemen.

Berechnet wird das Verhältnis nach der Formel $\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]} = 10^{\text{pH} - \text{p}K_a}$, wobei $[\text{A}^-]$ die Konzentration der konjugierten Base, $[\text{HA}]$ die Konzentration der schwachen Säure und $\text{p}K_a$ die Säuredissoziationskonstante ist. Das ist die Umkehrung der pH-Berechnung und zeigt, wie sich der pH-Wert exponentiell mit dem Konzentrationsverhältnis ändert.

Beispielausgabe

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