ヘンダーソン-ハッセルバルヒ方程式は、緩衝液の pH を理解するための定量的な方法を提供します。緩衝液は多くの生物学的および生物学的分野において極めて重要です。 化学物質 安定した pH 環境を維持するのに役立ち、反応が正しく進行するために不可欠です。ヘンダーソン-ハッセルバルヒ計算機は、次の式を使用して、これらの溶液の pH を計算するプロセスを簡素化します。 濃度 酸とその共役塩基の関係。
このツールは研究室、研究、教育現場で非常に貴重であり、弱酸塩基系における化学平衡のより深い理解を促進します。アプリケーションを見つけます 薬剤 医薬品の製剤で正確な pH 制御が必要な開発、水質監視のための環境科学、製品の安全性を確保するための食品産業など 安定.
ヘンダーソン・ハッセルバルヒ計算機の公式
pH = pKa + log₁₀ ([A⁻] / [HA])
- pH は 水素イオン 溶液の濃度。
- pKa 緩衝液中の弱酸の酸解離定数です。
- [あ⁻] は弱酸の共役塩基のモル濃度です。
- [もっている] は弱酸のモル濃度です。
Note:
- 方程式の対数 (log) は 10 を底とします。
- この式は、水酸化物イオン (OH-) の濃度に関連する緩衝液の pOH も計算できます。
クイックリファレンス用の総合表
| 弱酸 | pKa | 共役塩基 |
|---|---|---|
| 酢酸 | 4.76 | アセテート |
| ギ酸 | 3.75 | Formate |
| 乳酸 | 3.86 | 乳酸塩 |
| フッ化水素酸 | 3.17 | フッ化物 |
| アンモニウムイオン | 9.25 | アンモニア |
| リン酸 | 2.15 (1回目の解離) | リン酸二水素 |
この表では、一般的な弱酸とその共役塩基の pKa 値を簡単に検索できます。これらの値は、標準条件 (室温、希薄溶液など) の適切な開始点です。
ヘンダーソン・ハッセルバルヒ計算機の例
酢酸 (pKa 4.76 の弱酸) とその共役塩基である酢酸塩から作られた緩衝液を考えてみましょう。酢酸塩のモル濃度 ([A-]) が 0.1 M、酢酸の濃度 ([HA]) が 0.1 M の場合、緩衝液の pH は次のように計算できます。
pH = 4.76 + log₁₀ (0.1 / 0.1) = 4.76 + log₁₀ (1) = 4.76
この例では、緩衝液の pH を計算する際のヘンダーソン-ハッセルバルヒ方程式の適用を示します。シンプルさと実用性を重視。
最も一般的な FAQ
pOHを計算するには、pH計算と同じ原理を適用しますが、緩衝系の塩基成分に焦点を当てます。この式は、弱塩基とそのバランスを理解するのに特に役立ちます。 共役酸.
はい、ヘンダーソン-ハッセルバルヒ方程式は、pH と pKa が既知であれば、弱酸 ([HA]) またはその共役塩基 ([A-]) の濃度を解くために再編成でき、さまざまな用途に使用できる汎用性の高いツールになります。化学分析。
緩衝液は、システム内の pH を一定に維持するのに不可欠であり、多くの生物学的および化学的プロセスにとって重要です。少量の酸または塩基が添加されたときの急激な pH 変化を防ぎます。システムの安定性と機能性を確保します。