| English | 意味 |
|---|---|
| Henderson-Hasselbalch equation/ˈhendəsn ˈhæsɪlbæltʃ ɪˈkweɪʒn/ | ヘンダーソン-ハッセルバルク式 |
バッファーpHのための1つの式
- バッファーの成分が与えられたとき、そのpHはいくつになるか？
- 一つの整理された数式ですぐに答えが出ます。
- それは酸の強さと混合比率を組み合わせたものです。
- 2つの数値を代入するだけでpHを読み取れます。
バッファー方程式
- ヘンダーソン＝ハ塞尔バルフの式は以下の通りです：
- 塩基と酸の比率からバッファーのpHを算出します。
比の役割
- 塩基と酸が等量なら$\log 1 = 0$となり、つまり$\text{pH} = \text{p}K_a$です。
- 塩基の方が多ければpHは上昇します。
- 酸の方が多ければpHは低下します。
共役塩基が酸より多い場合、その pH は...
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$\log(\text{ratio} > 1)$ は正であり、pH を上げる。
酸と共役塩基が等量の場合、log項はゼロになる。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$\log(1) = 0$ 、したがって $\text{pH} = \text{p}K_a$ 。
バッファー問題の解法
- $\text{p}K_a$と2つの濃度を代入します。
- 比率の対数がpHを上昇または下降させます。
- 目標pHに達するために必要な比率を求めることもできます。
式内の log の中身となる比率は...
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$[\text{base}]/[\text{acid}]$ であり、共役塩基が分子側にある。
式を変形して、塩基と酸の ____ を求めることができる。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
比率を求めることで、目標の pH で緩衝液を設計できる。
バッファー溶液は、酸と塩基の濃度が等しいときに$\text{p}K_a = 4.7$となる。このときのpHはいくつか？
- 比率は1なので、$\log 1 = 0$です。
- $\text{pH} = 4.7 + 0 = 4.7$.
比率が pH を決める
pH = pKa + log([塩基]/[酸]) を用い、各緩衝液を pKa に対する pH に基づいて並べ替えてください。
酸と塩基が等量の緩衝液は $\text{p}K_a = 5.0$ である。その pH は？
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$\log 1 = 0$ 、したがって $\text{pH} = \text{p}K_a = 5.0$ 。
酸が $\text{p}K_a = 4$ 、共役塩基が $\log\frac{[\text{base}]}{[\text{acid}]} = 1$ の場合、その pH は？
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$\text{pH} = 4 + 1 = 5$.
比率が$[\text{base}]/[\text{acid}]$で、分子が共役塩基の場合、符号が反転します。2つが等量であれば対数はゼロになり、$\text{pH} = \text{p}K_a$となります。なお、この式は両方の種が十分な量存在する実際のバッファーを前提としています。
ヘンダーソン＝ハ塞尔バルフの式 $\text{pH} = \text{p}K_a + \log\frac{[\text{base}]}{[\text{acid}]}$ は、バファ溶液の$\text{p}K_a$ と塩基・酸の比からpHを求めます。等量では$\text{pH} = \text{p}K_a$ となり、塩基が多いほど高くなり、酸が多いほど低くなります。