プロトン化パーセント計算ツールは、溶液中の弱塩基のプロトン化の程度を評価するために化学で使用される貴重なツールです。それは、 ヘンダーソン・ハッセルバルヒ 方程式は次のように表すことができます。
pH = pKa + log([A-]/[HA])
この方程式を分解してみましょう。
- pH: 酸性度またはプロトンを表します。 濃度 ソリューションの。
- pKa:弱酸の酸解離定数(Ka)の負の対数(底10)。
- [A-]: 共役塩基 (例、メチルアンモニウム、CH3 NH3+) の濃度。
- [もっている]: 弱塩基 (例: メチルアミン、CH3 NH2) の濃度。
プロトン化率計算機の例
プロトン化パーセント計算ツールの実際の使用法を説明するために、次のシナリオを考えてみましょう。
0.1℃で濃度 25 M (モル/リットル) のメチルアミン (CHXNUMX NHXNUMX) の溶液があるとします。特定の pH でプロトン化されるメチルアミンの割合を計算したいと考えています。
まず、25°C でのメチルアミン/メチルアンモニウムのペアの pKa 値 (約 10.6) が必要です。
pH 9.0 でのプロトン化のパーセントを知りたいと仮定しましょう。ヘンダーソン-ハッセルバルヒ方程式を使用して計算できます。
pH = pKa + log([A-]/[CH₃NH₂])
9.0 = 10.6 + log([A-]/[CH₃NH₂])
次に、方程式を並べ替えて [A-]/[CH₃NH₂] を求めます。
log([A-]/[CH₃NH₂]) = 9.0 – 10.6
log([A-]/[CH₃NH₂]) = -1.6
[A-]/[CH₃NH₂] = 10^(-1.6) ≈ 0.0251
ここで、プロトン化パーセントを計算するには、次のようにします。
プロトン化パーセント = [A-]/[CH₃NH₂] * 100%
プロトン化パーセント = 0.0251 * 100% ≈ 2.51%
したがって、pH 9.0 では、溶液中のメチルアミンの約 2.51% がプロトン化されてメチルアンモニウム イオン (CHXNUMX NHXNUMX+) を形成しますが、残りはプロトン化されていないメチルアミン (CHXNUMX NHXNUMX) のままになります。
クイックリファレンスの一般用語
プロトン化パーセント計算ツールを使用する場合、または同様の計算を行う場合に役立つ一般的な用語を以下に示します。
- pH: 溶液の酸性またはアルカリ性の尺度。
- pKa: 弱酸の酸解離定数。
- 集中: 溶液の単位体積 (通常はリットル) あたりの物質の量 (通常はモル)。
- パーセンテージ: 100 の分数で表される比率。
最も一般的な FAQ
ヘンダーソン-ハッセルバルヒ方程式は、緩衝液の pH を計算したり、溶液中の弱酸とその共役塩基の割合を決定したりするために使用されます。
この計算機は、特定の pH における弱塩基のプロトン化状態を決定するのに役立ち、さまざまな分析に役立つため、化学者や研究者にとって不可欠です。 化学物質 分析と実験。