pH計算ツール
pH・pOH・イオン濃度を相互に変換し、弱酸・弱塩基・緩衝液のpHも求めます。
pH計算ツールは完全にブラウザ内で動作します。濃度と定数は端末上の計算にのみ使われます。
モル濃度計算ツールを開く
pH計算ツール について
pH計算ツールは3つのモードで働きます。1つ目はpH・pOH・水素イオン濃度・水酸化物イオン濃度の自由な相互変換 — どれか1つを与えれば残り3つが決まります。pHは水素イオン濃度の常用対数にマイナスを付けたもので、25 ℃ではpHとpOHの和が14だからです。2つ目は弱酸・弱塩基。解離が部分的なため濃度だけでは足りず、KaまたはKbとモル濃度を与えると平方根近似がpHを返します — 解離が5%を超えて近似が崩れ始めると警告つきです。3つ目は緩衝液にヘンダーソン・ハッセルバルヒの式を適用します。
機能
- pH・pOH・両イオン濃度の自由な相互変換
- KaまたはKbと濃度からの弱酸・弱塩基のpH
- ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式による緩衝液のpH
- 解離5%超で近似の限界を警告
- 入力した定数の横にpKa・pKbを表示
- 1.8e-5のような指数表記に対応
pH計算ツール の使い方
- モードを選びます：変換、弱酸・弱塩基、緩衝液
- 既知の値を入れます — pH、濃度、または定数と濃度
- pHとともにpOHと両方のイオン濃度を読みます
- 希薄な弱酸では解離の警告に注意します
例
入力
0.1 M acetic acid, Ka = 1.8e-5
出力
pH 2.87 · pOH 11.13 · [H+] 1.34e-3 M · 1.3% dissociated
弱酸は同濃度の強酸よりはるかに弱い酸性です。強酸ならpH 1になります。
よくあるエラーとトラブルシューティング
- 弱酸のpHが高すぎるように見える。 — それが弱酸というものです — 一部しか解離しません。0.1 Mの酢酸はpH 2.87、0.1 Mの塩酸はpH 1。水素イオン濃度にしてほぼ100倍の差です。
- 近似についての警告が出る。 — 平方根の式は解離が初濃度に比べ小さいことを仮定します。5%未満なら正確、それ以上は完全な二次方程式が必要なので、結果は目安として扱ってください。
- 14を超える、または0未満のpHが返る。 — 濃厚溶液では正当な値で、意図的に切り捨てていません — この定義では10 Mの塩酸は本当に負のpHを持ちます。
よくある質問
- pHは実際に何を測っていますか？
- モル毎リットルの水素イオン濃度の常用対数にマイナスを付けた値です。対数なので1目盛りが10倍 — pH 4はpH 6の100倍の水素イオン濃度です。
- pHとpOHの関係は？
- 25 ℃では常に和が14です。水のイオン積が水素と水酸化物の濃度の関係を固定するからです。pH 3の溶液のpOHは11。他の温度では定数がわずかにずれます。
- 弱酸のpHはどう計算しますか？
- Kaと濃度の積の平方根が水素イオン濃度になり、その負の対数がpHです。この近似は解離が約5%未満に留まる間だけ成り立ちます。
- 濃度や定数は送信されますか？
- いいえ。対数も平衡計算もすべてブラウザ内で実行され、入力がどこかへ送られることはありません。
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