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解離度計算機

弱酸がどれだけ電離しているかが分かります。Kaが0.000018で濃度が0.1 mol/Lの酸は、解離度が1パーセント強です。オストワルトの式を近似なしで解き、平衡時のHA、H+、A−も表示します。ブラウザで無料で使えます。

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計算例

入力した場合

酸解離定数 Ka: 0.000018
濃度: 0.1

結果

Ka: 0.000018
C0: 0.1
濃度の単位: mol/L
α: 0.0133267097

解離度計算機は、酸解離定数Kaと初期モル濃度という二つの標準的な酸塩基入力を、イオン化した分子の平衡分率に変換します。Kaとc₀をmol/Lで入力すると、Ostwaldの関係 Ka = c₀·α²/(1−α) からα、解離百分率、未解離HAおよびH+とA−の平衡濃度、読みやすい反応モデル、手で検算できる順序付き代入手順を返します。ここでの濃度尺度では酸解離定数は負になり得ないためです。宿題確認、弱酸のICE表ショートカット、試験準備、コーディングkataの期待値は、計算機代数系を開かずに同じ閉形式を必要とします。

弱酸における解離度の意味

解離度α—解離の度合いとも呼ばれます—は、平衡でイオン化した元の未解離酸の分率です。HA → H+ + A− と書く一塩基弱酸では、HAの初期濃度がc₀で分率αが解離したとき、通常の希薄一対一ICE表の仮定の下での平衡量は [HA] = c₀(1−α)、[H+] = [A−] = c₀α となり、無視できる場合は水の自己解離を無視します。

Kaがc₀よりはるかに小さいとαは小さく、α ≈ √(Ka/c₀) の近似が成り立ちます。Kaがc₀に対して大きいとαは1に向かい、完全な二次解が必要です。教員と自動採点は数値答えと同じく負のKa拒否を重視します。

負の解離定数を報告する学生は定義の定義域を外れており、静かな絶対値クランプはその誤りを隠します。

実用のヒント、限界、関連検索

希薄水溶液の一塩基酸で質量作用モデルが物理的に解釈できるよう、Kaを非負、c₀を厳密に正に保ってください。クライアントを制御できるときは前整形文字列より数値送信を好みます。数値文字列は厳密な有限数値パターンに一致する場合のみ受理されます。

本ページは解離度計算機、Kaからの解離度、酸解離定数からのアルファをオンラインで探す人向けで、多塩基の段階ソルバでも緩衝液pH計算機でも、測定αとc₀からKcを作る逆写像でもありません。

往復確認は容易です：手計算で c₀·α·α/(1−α) を再計算し、同じ十二桁丸め内で公開kaと一致すること、平衡HAといずれかの生成物の和が同じ丸め内でc₀になることを確認してください。

活用例

弱酸解離の宿題確認

学生は教科書の一塩基酸問題からKaとc₀を入力し、提出前に手書きのα・解離百分率・平衡濃度を決定的な結果と比較します。

学生向けICE表ソルバの単体テスト

Kaとc₀から既知のα値と、意図的な負のKa拒否をコーディングkataの期待値用に生成します。

よくある質問

Kaから解離度はどう計算されますか？

HA ⇌ H⁺ + A⁻ では Ka = c₀·α²/(1−α)。二次方程式を解くと α = [−Ka + √(Ka² + 4·c₀·Ka)] / (2·c₀) となり、[0, 1] の物理的根です。

強酸にも使えますか？

モデルは希薄一塩基弱酸のICE表です。c₀に対して非常に大きいKaはαを1へ押し上げますが、活量に基づく完全な強酸ソルバや多塩基カスケードではありません。

平方根の近似はいつ使えますか？

Kaが初濃度よりずっと小さいときは、解離度はKaを初濃度で割った値の平方根に近くなります。Kaが相対的に大きくなると近似がずれるため、この計算機は常に二次方程式をそのまま解きます。

薄めると解離度が大きくなるのはなぜですか？

解離の程度はKaと初濃度の比で決まるためです。濃度が下がるとKaが相対的に大きくなり、解離度は1に近づきます。これがオストワルトの希釈律です。

平衡時の濃度はどのように出ますか？

電離していない酸は初濃度×(1−α)、H+とA−はそれぞれ初濃度×αです。例ではHAが0.098667329027 mol/L、2つのイオンがそれぞれ0.001332670973 mol/Lになります。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/fraction-dissociated-from-ka

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/fraction-dissociated-from-ka \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"ka":0.000018,"concentration":0.1}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/fraction-dissociated-from-ka", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "ka": 0.000018,
    "concentration": 0.1
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/fraction-dissociated-from-ka",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "ka": 0.000018,
    "concentration": 0.1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/fraction-dissociated-from-ka", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"ka":0.000018,"concentration":0.1}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"ka":0.000018,"concentration":0.1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/fraction-dissociated-from-ka", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "ka": 0.000018,
  "concentration": 0.1
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.fraction_dissociated_from_ka",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

制限

max_abs 1000000000000

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

負のKaは明確なinvalid_inputで拒否されます。経路はネットワーク・乱数シード・壁時計に依存しない純決定的算術のため、無料のブラウザ実行器と前払いAPIは、固定小数丸めの後に毎回同じJSONを返します。

弱酸における解離度の意味

酸解離定数は Ka = [H+][A−]/[HA] となり、Ka = c₀·α²/(1−α) に簡約されます。これは二成分解離のOstwald希釈則であり、ここではαを未知数、Kaとc₀を既知として逆にしています。Ka = c₀α²/(1−α) をαについて解くと二次方程式 c₀α² + Ka α − Ka = 0 となり、物理的根は α = [−Ka + √(Ka² + 4·c₀·Ka)] / (2·c₀) です。

APIの呼び出し方と返り値

初期濃度は厳密に正でなければなりません。必須の有限数二つを含むJSON本体を送ってください：ka（別名 Ka、acid_ka、dissociation_constant、k_a、equilibrium_constant）と concentration（別名 c0、c_initial、initial_concentration、c、molarity）。中間積がWorkerとブラウザのIEEE倍精度で有限に保たれるよう、絶対値は公表の一兆の限界内に留めます。酸解離定数は負であってはならず、Ka < 0 は invalid_input で拒否されます。成功時は丸めた ka と concentration をエコーし、Ka と c0 をミラーに、unit_concentration を mol/L に、alpha・fraction_dissociated・degree_of_dissociation を同じ丸めαに、percent_dissociated を100·αに、formula を Ka = c₀ · α² / (1 − α) に、alpha_formula を閉じた二次根の式に、reaction を HA ⇌ H⁺ + A⁻ に、equilibrium を undissociated・HA・H・A 濃度のオブジェクトに、message を短い要約に、steps を順序付き代入行の配列に設定します。欠落フィールド・非有限数・絶対限界外・負のKa・非正の濃度・非有限または範囲外のαなどの検証失敗はinvalid_inputを返し課金されません。料金は成功リクエストあたり定額$0.002、単位item、限界単位価格ゼロです。

実用のヒント、限界、関連検索

教えるときは例を対にしてください：酢酸でKa ≈ 1.8×10⁻⁵、c₀ = 0.1 は数パーセントの小さなα；より大きいKa 1×10⁻⁴ と c₀ = 0.01 はより大きい解離度；Ka = −1×10⁻⁵ は負の解離定数の硬いinvalid_input経路を示します。既にKaと分析濃度があり、α・解離百分率・対応する平衡濃度だけが必要なときに本機能を選び、出典がpKaならまず Ka = 10^(−pKa) で変換してください。invalid_inputを返す失敗タスクは前払い残高を消費せず、学習者が故意に負のKaを送る探索スクリプトを安く保ちます。

連携の活用例

表のKa値から素早いα

既にKaと分析濃度を列挙する実験準備や工程メモは、手でICE表を作り直さずにαと解離百分率を得るため本APIを呼びます。

技術的な質問

Kaが負の場合はどうなりますか？

負の酸解離定数は許されません。本ツールは絶対値を取ったり正のKaを発明したりせず、invalid_inputを返します。

解離百分率はαと同じですか？

解離百分率は100·αです。応答にはどちらの形を求めるワークシート用に fraction_dissociated (α) と percent_dissociated の両方があります。

解離度計算機は無料ですか？

ブラウザツールは無料でローカル実行です。API呼び出しは成功リクエストあたり$0.002の前払いKIT残高を使い、失敗タスクは課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →

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計算例

弱酸における解離度の意味

実用のヒント、限界、関連検索

活用例

弱酸解離の宿題確認

学生向けICE表ソルバの単体テスト

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関連ツール

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エンドポイント

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リクエスト例

レスポンス例

料金

制限

エラー

技術的な注記

弱酸における解離度の意味

APIの呼び出し方と返り値

実用のヒント、限界、関連検索

連携の活用例

表のKa値から素早いα

技術的な質問

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