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pH値の例7.5のみが与えられた場合、バッファー溶液中の酸と塩基の両方の濃度をどのように計算しますか?

pH値だけからのバッファー溶液中の酸と塩基の正確な濃度を計算することはできません。これがあなたが知る必要がある理由とことです:

ヘンダーソン・ハッセルバル方程式の重要性

Henderson-Hasselbalch方程式は、バッファーソリューションを理解するための鍵です。

ph =pka + log([base]/[酸])

* ph: バッファ溶液の全体のpH。

* pka: 緩衝液中の弱酸の酸解離定数(ka)の負の対数。この値は、使用される特定の酸塩基ペアに固有です。

* [ベース]: コンジュゲートベースの濃度。

* [酸]: 弱酸の濃度。

pHのみの問題

Henderson-Hasselbalch方程式には、pHのみを知っている場合、2つの未知([base]と[酸])があります。両方の濃度を解決するために追加情報が必要です。

知る必要がある

1。酸のPKA: 緩衝液で使用される弱酸のPKAを知る必要があります。これは、特定の酸塩基対の一定の値です。

2。塩基と酸の比率: 方程式は、pHが塩基と酸濃度の比率によって決定されることを示しています。この比率を直接知ることも、計算できる情報を持っている場合もあります(たとえば、バッファ容量または酸と塩基の初期濃度)。

例:濃度の計算

7.5のpHのバッファーがあるとし、弱酸のPKAが7.0であることがわかっています。

1。方程式を設定します:

7.5 =7.0 + log([base]/[酸])

2。比率を解決します:

0.5 =log([base]/[酸])

10^0.5 =[base]/[酸]

3.16≈[base]/[酸]

これは、塩基の濃度が酸の濃度の約3.16倍高いことを示しています。

追加情報

酸と塩基の正確な濃度を計算するには、バッファー容量とともに比率に関する情報を使用する必要があります(pHを大幅に変更することなく酸または塩基を追加できます)。

要約

pHからの緩衝液の正確な濃度と塩基をバッファー溶液に計算することはできません。追加情報、特に弱酸のPKAと塩基と酸と緩衝容量の比率のいずれかが必要です。

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