緩衝液のpOH計算機
pKbと2つの濃度から弱塩基の緩衝液のpOHを求めます。pKb 4.75で塩基と共役酸がどちらも0.1 mol/Lなら、pOHは4.75、25 °CでのpHは9.25です。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- pKb
- 4.75
- 共役酸
- 0.1
- 塩基
- 0.1
- 比
- 1
- 対数比
- 0
- pOH
- 4.75
- pH 25 °C
- 9.25
弱塩基の緩衝液は、少量の酸や塩基を加えてもpOH(およびpH)の変化に強い性質を持ちます。遊離塩基Bとその共役酸BH+が十分な量で共存しているためです。そのため、授業の問題、実験ノート、製剤開発のパイプラインでは、pKb、[BH+]、[B]という3つの数値から対数比を毎回導出し直すことなく緩衝液のpOHを求める信頼できる手段が必要とされています。
塩基に対するHenderson–Hasselbalch:入力とpOHの式
塩基解離定数をpKb(Kbの常用対数に負号を付けたもの)として既知とする弱塩基Bから始めます。共役酸BH+も含む緩衝液(アンモニアに対する塩化アンモニウムのような可溶性の塩として存在することが多い)では、簡略化した平衡関係を変形すると、pOHはpKbに共役酸濃度と塩基濃度の比のlog10を加えたものになります。
2つの濃度が等しい場合、対数項はゼロとなり、pOHはpKbに正確に等しくなります。これがよく知られた半当量点、すなわち等モル緩衝点です。[BH+]が[B]より大きい場合、比は1を超えて対数は正となり、pOHはpKbより高くなります。
遊離塩基が支配的な場合、pOHはpKbより低くなります。エンジンはpOHの計算段階で活量補正、イオン強度モデル、温度依存のKwを勝手に想定せず、教科書どおりの解析解を返すため、宿題の解答やCIのフィクスチャは安定したままです。計算経路はネットワーク、乱数シード、システム時計を使わない純粋な算術だからです。
実験での確認と実用上の限界
ブラウザで動く無料の緩衝液pOH計算機は、表計算ソフトや化学CASをインストールせずに、宿題の確認、講義でのデモ、実験ノートの素早い検算にご利用いただけます。濃度は正で実用的な範囲に保ってください。極端に大きい値や小さい値は数学的には有限でも、一般化学で扱う水性緩衝液として意味を持つことは稀です。
入力データは他のKITのparse項目と同じ保持ルールに従い、アルゴリズムは完全に決定論的なため、結果は継続的インテグレーションのフィクスチャに安全に固定できます。
活用例
宿題・試験の検算
学生はpKbと2つの濃度から緩衝液のpOHを計算し、pOHがpKbに等しくなる等モルのケースと比較し、塩基濃度を誤ってゼロで送信した場合には明確なエラーを受け取ります。
実験ノートと緩衝液調製の確認
技術者は滴定や保存の前に、アンモニア・アンモニウム系などの弱塩基緩衝液の予想pOHを、講義の解答と同じ決定論的な式で検証します。
よくある質問
塩基濃度がゼロの場合はどうなりますか?
B]がゼロのときHenderson–Hasselbalchの比[BH+]/[B]は定義されないため、エンジンは入力を拒否し、課金も行いません。
pOHがpKbに等しくなるのはどんなときですか?
共役酸と塩基の濃度が等しいとき、比のlog10はゼロになるため、pOHはpKbに正確に等しくなります(等モル緩衝点です)。
緩衝液のpOH計算機は無料ですか?
ブラウザのツールはお使いの端末で無料で動作します。検証エラーは課金されません。
アンモニア緩衝液のpHはどう求めますか?
pOHの横に表示されるpHを読みます。pHとpOHの和が14になる25 °Cを前提にしており、pKb 4.75で濃度が等しい例では、pOH 4.75がpH 9.25に当たります。
共役酸が塩基より多いとpOHはどうなりますか?
pKbより高くなります。共役酸と塩基の比が1より大きく、対数が正になるためです。遊離の塩基が多いと、pOHはpKbより低くなります。
関連ツール
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
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/buffer-poh \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pkb":4.75,"conjugate_acid":0.1,"base":0.1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-poh", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"pkb": 4.75,
"conjugate_acid": 0.1,
"base": 0.1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-poh",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pkb": 4.75,
"conjugate_acid": 0.1,
"base": 0.1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-poh", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pkb":4.75,"conjugate_acid":0.1,"base":0.1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pkb":4.75,"conjugate_acid":0.1,"base":0.1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-poh", 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
{
"pkb": 4.75,
"conjugate_acid": 0.1,
"base": 0.1
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.buffer_poh",
"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
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。
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
本機能は塩基に対するHenderson–Hasselbalchの式、すなわちpOHはpKbに共役酸と塩基の濃度比の常用対数を加えたもの、を決定論的な浮動小数点演算で適用し、塩基濃度がゼロの場合や濃度が正でない場合には明確なinvalid_inputエラーを返します。
塩基に対するHenderson–Hasselbalch:入力とpOHの式
必須の3つのフィールドをJSONの数値または数値文字列として送信してください。pkbはpKbの値(別名 pKb、p_kb、base_pkb)、conjugate_acidはmol/L単位の[BH+](別名 acid、acid_concentration、salt、bh_plus、conjugate_acid_concentration)、baseはmol/L単位の[B](別名 base_concentration、weak_base、b_conc)です。同一の入力は常に同一のJSONを生成します。
応答の読み方:比、pOH、25 °CのpH補助値
問題がpHで表されている場合の簡易表示にご利用ください。ただし塩基緩衝液の計算ではpOHを主たる契約として扱ってください。塩基濃度がゼロであってはならないという積の規則は意図的なものです。Kbしか分からない場合はKbからpKbへの変換器と、すでにpOHがあり[OH−]やpHだけが必要な場合はpH–pOH変換器と組み合わせてご利用ください。成功時、応答は解釈されたpkb、conjugate_acid、baseをそのまま返し、続いて[BH+]を[B]で割ったratio、その比のlog10であるlog_ratio、そしてpkbにlog_ratioを加えたpohを報告します。ph_25cフィールドは、25 °Cにおける一般的な水のイオン積(pH+pOH=14)を仮定した便宜上の換算値です。formula文字列は常にHenderson–Hasselbalchの塩基形であり、methodは常にhenderson_hasselbalch_baseなので、下流のコードは形状を推測せずに分岐できます。必須3フィールドの欠落、非数値、負の濃度、共役酸がゼロ、塩基がゼロのいずれもinvalid_inputで失敗し、課金されません。ゼロ除算は対数比を不定にするためであり、APIは誠実なエラーの代わりにInfinityや暗黙のNaNを返すことは決してありません。
APIの利用、料金、実験ワークフロー、実用上の限界
pkb、conjugate_acid、baseを問題文の単位(ほぼ常に両方の濃度についてmol/L)の有限数値としてJSONボディに入れて送信してください。家庭教師プラットフォーム、製剤ツール、品質管理スクリプト、カリキュラム生成ツールがKIT残高による安定した契約(成功した項目1件につき$0.002)を必要とする場合は、プリペイドAPIをご利用ください。検証エラーは、エンジンがリクエストを拒否した後に残高を消費することはありません。SDKを提供する開発者は、pohとph_25cをUIの表示に直接対応させ、ratioとlog_ratioを解法パネルに表示することで、学生がHenderson–Hasselbalchを手計算で適用するときに紙に書くのと同じ中間ステップを示すことができます。
連携の活用例
個別指導アプリと化学パイプライン
教材作成者や自動採点システムは、言語ごとにlog10の比を再実装する代わりに、Henderson–Hasselbalchによる塩基緩衝液のpOHを計算する安定したプリペイドエンドポイントを呼び出します。
技術的な質問
このツールで緩衝液のpOHはどう計算しますか?
pkb、conjugate_acid(mol/L単位の[BH+])、base(mol/L単位の[B])を含むJSONを送信してください。応答にはpoh = pkb + log10([BH+]/[B])に加え、ratioとlog_ratioが含まれます。
応答にはpHも含まれますか?
はい。ph_25cは25 °Cの一般的な仮定(Kw = 1e−14)のもとで14からpOHを引いた値として返されます。主な結果は塩基緩衝液の式によるpohのままです。