pKa計算ツール

概要：pHと塩基/酸の比からpKaを、pKaからpHを、またはヘンダーソン・ハッセルバルヒの式で緩衝液の比を計算します。無料でWebブラウザ上で動作し、ダウンロードは不要です。

pHと共役塩基/酸の比からpKaを計算したり、pKaから緩衝液のpHを計算したり、ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式で塩基/酸の比を求めたりできます。

ヘンダーソン・ハッセルバルヒのpKaの式

• pH：pH = pKa + log10(塩基 / 酸)。
• pKa：pKa = pH - log10(塩基 / 酸)。
• 塩基/酸の比：塩基 / 酸 = 10^(pH - pKa)。

この学習用計算ツールは理想的な緩衝液のふるまいを仮定しています。活量、イオン強度、温度、緩衝能によって、実際に測定されるpHはずれることがあります。

ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式の実際の使い方

pH = pKa + log₁₀([A⁻]/[HA])の式は、緩衝液のpHを共役塩基と酸の比に結びつけます。両者が等しいとき、対数の項は0になり、pH = pKaです。緩衝液は、pKaの前後約1 pH単位の範囲で最もよくpH変化に抵抗します。

計算例

酢酸緩衝液が0.10 M酢酸と0.15 M酢酸ナトリウムを含みます。酢酸のpKaは約4.76なので、pH = 4.76 + log₁₀(0.15/0.10) = 4.76 + 0.18 = 4.94です。

緩衝液の選び方

• pKaが目標pHに近い酸を選びます。pH 4〜5.5には酢酸（約4.76）、中性付近にはリン酸（pKa₂約7.2）です。
• 全濃度が高いほど緩衝能が大きくなります。

制限事項

この式は活量の代わりに濃度を使うため、近似式です。イオン強度が高い場合、非常に希薄な緩衝液、強酸や強塩基では信頼性が下がります。pKa値も温度で変わります。正確な実験では、緩衝液を調製し、校正したpHメーターで調整してください。