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希釈後のpH計算機

Q: 初期体積と最終体積は同じ単位が必要ですか？

はい。 重要なのは比 V_f/V_i だけなので、両方ミリリットル、両方リットル、または別の一貫した体積単位にしてください。

Q: 弱酸や緩衝液にも使えますか？

いいえ。 モデルは完全解離する強酸を前提とし、緩衝平衡は扱いません。それらの系には弱酸用または Henderson–Hasselbalch のツールをお使いください。

強酸に水を加えたあとの新しいpHが分かります。pH 1の酸を10 mLから100 mLに薄めるとpH 2になります。希釈倍率や計算の手順、まだ酸性かどうかも表示され、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 API仕様を見る

ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

計算例

入力した場合

初期pH: 1
初期体積: 10
最終体積: 100

結果

初期H+: 0.1
最終H+: 0.01
濃度単位: mol/L
希釈倍率: 10

希釈後のpH計算機は、授業や実験室で毎週のように出る問いに答えます。既知のpHの強酸を純水でより大きな総体積に希釈したとき、新しいpHはいくつになるか、という問いです。初期pH・開始体積・最終体積を同じ単位で入力してください。ツールは初期pHを水素イオン濃度に変換し、希釈でH+のモル数を保存し、最終濃度を再計算して、固定小数点丸めによる希釈後pH、希釈倍率、段階的な代入、酸性度ラベルを返します。モデルは初年次化学で使う標準的な強酸近似で、水の自己イオン化を無視します。そのため結果は手計算の確認と一致し、ネットワーク・乱数シード・時計への依存のない純粋な決定論的算術のままです。

強酸の希釈に閉形式のpH式がある理由

完全に解離する強い一塩基酸では、水素イオン濃度は酸の分析濃度にほぼ等しくなります。つまり初期pH pH_i は、[H+]i が 10 のマイナス pH_i 乗（モル毎リットル）であることに対応します。純水だけを加え、酸を追加も除去もしなければ、ビーカー内のH+のモル数は体積が V_i から V_f に増えても変わりません。

両辺の負の常用対数を取ると、教室でおなじみの簡潔な式 pH_f = pH_i + log10(V_f / V_i) が得られ、これこそ本計算機が小数点以下12桁の固定丸めで評価するものです。体積が等しければpHは変わりません。体積が10倍になればpHは1上がり、4倍なら log10(4)（約0.6）だけ上がります。

強酸モデルは7付近での水自身の寄与を意図的に無視します。これは濃い強酸から中程度に希釈した強酸について教科書が用いるのと同じ単純化です。この意図的な範囲設定があるからこそ、このページは、完全な化学種平衡ソルバーではなく、強酸であると分かっていて体積から希釈後pHを知りたい人を対象にしています。

返される手順は初期[H+]、モル保存の行、希釈倍率、最終pHを再掲するので、学生は計算代数システムを開かずにノートと一行ずつ照合できます。

実践的なヒント、制限、関連する検索

両方の体積を同じ単位、かつ研究室スケールの範囲内に保ち、10のマイナスpH乗と体積比が倍精度で無理なく扱えるようにしてください。クライアントを制御できる場合は、整形済み文字列より数値で送ることを推奨します。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。

授業では例を組み合わせてください。pH 1を10ミリリットルから100ミリリットルに希釈するとpH 2、希釈倍率10。pH 2を50から200ミリリットルにすると約2.602、倍率4。

弱酸平衡ツールでも、緩衝液の Henderson–Hasselbalch ソルバーでも、C1V1=C2V2 の濃度換算でも、体積なしで[H+]を既に持つ濃度からのpH計算機でもありません。強酸のpHと2つの体積が既に分かっている場合はこの機能を選んでください。モル濃度しかない場合は、先にpHへ変換するか、濃度ベースのpHツールを使ってください。

結果を7付近またはそれ以上に押し上げる極端な希釈は強酸近似の適用範囲を外れますが、計算機は閉形式の値を返し、酸性度を正直にラベル付けするので、より完全なモデルが必要か判断できます。往復チェックは簡単です。

活用例

強酸希釈の宿題チェック

学生は教科書の初期pHと体積を入力し、手書きの希釈後pH・希釈倍率・[H+]の手順を、提出前に決定論的な結果と照合します。

学生向け化学ソルバーの単体テスト

既知の10倍・4倍希釈ケースと、意図的な最終体積不足による拒否を生成し、コーディングカタの期待値にします。

よくある質問

初期体積と最終体積は同じ単位が必要ですか？

はい。重要なのは比 V_f/V_i だけなので、両方ミリリットル、両方リットル、または別の一貫した体積単位にしてください。

弱酸や緩衝液にも使えますか？

いいえ。モデルは完全解離する強酸を前提とし、緩衝平衡は扱いません。それらの系には弱酸用または Henderson–Hasselbalch のツールをお使いください。

希釈後pH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されます。失敗タスクは課金されません。

酸を10倍に薄めるとpHはどれだけ上がりますか？

ちょうど1上がります。体積を10倍にすると、酸の量は変わらずに水素イオン濃度が10分の1になり、濃度の10倍の違いはpHの1に当たるためです。体積が同じならpHは変わりません。

最終体積が初めの体積より小さいと計算できないのはなぜですか？

液量が減るのは濃縮であって、希釈ではないためです。この計算機は純水を加える場合だけを扱うので、最終体積は初めの体積と同じかそれ以上である必要があります。

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/dilution-ph-strong-acid

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/dilution-ph-strong-acid \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"ph_initial":1,"volume_initial":10,"volume_final":100}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/dilution-ph-strong-acid", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "ph_initial": 1,
    "volume_initial": 10,
    "volume_final": 100
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/dilution-ph-strong-acid",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "ph_initial": 1,
    "volume_initial": 10,
    "volume_final": 100
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/dilution-ph-strong-acid", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"ph_initial":1,"volume_initial":10,"volume_final":100}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"ph_initial":1,"volume_initial":10,"volume_final":100}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/dilution-ph-strong-acid", 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

{
  "ph_initial": 1,
  "volume_initial": 10,
  "volume_final": 100
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.dilution_ph_strong_acid",
  "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

最終体積が初期体積より小さい場合は、それは希釈ではなく濃縮なので、明確なinvalid_inputエラーで拒否されます。無料のブラウザ実行環境とプリペイドAPIは毎回同じJSONを返します。

強酸の希釈に閉形式のpH式がある理由

したがってモル保存から [H+]f = [H+]i × V_i / V_f が得られます。

APIの呼び出し方と返ってくる内容

体積は式には比だけが入るため、同じ単位（ミリリットル同士、またはリットル同士）でなければなりません。絶対値は公開上限の1兆以内に収めてください。両方の体積は厳密に正である必要があり、ゼロや負の体積は拒否されます。最終体積は初期体積より小さくてはいけません。必須の有限数3つを含むJSONボディを送信してください。ph_initial（別名 initial_ph、ph0、pH_initial、pH0、ph_i）、volume_initial（別名 V1、v1、initial_volume、vol_initial、vi）、volume_final（別名 V2、v2、final_volume、vol_final、vf）です。これにより10の中間べき乗や積が、WorkerとブラウザのIEEE倍精度で有限に保たれます。小さい最終体積は希釈ではなく濃縮を意味し、その経路は明示的なメッセージ付きで invalid_input を返します。成功時の応答は、丸められた ph_initial・volume_initial・volume_final をエコーし、h_plus_initial と h_plus_final を unit_concentration mol/L 付きで設定し、dilution_factor を V_f / V_i、ph_final（および pH_final、ph、pH）を希釈後pH、formula を文字列「pH_f = pH_i + log10(V_f / V_i)」、acidity を7付近で acidic・neutral・basic、message を短い英語の要約、steps を代入行の順序付き配列に設定します。検証失敗（フィールド欠落、非有限数、絶対上限超過、非正の体積、最終が初期より小さい、非有限の中間値）は invalid_input を返し、課金されません。料金は成功リクエストごとに $0.002 の定額で、単位項目と限界単価はゼロです。

実践的なヒント、制限、関連する検索

最終体積が初期より小さい場合は厳格な invalid_input の経路を示します。このページは、希釈後pH計算機、強酸の希釈pH、初期・最終体積からのオンラインpH計算を探す人を対象としています。invalid_input を返す失敗タスクはプリペイド残高を消費しないため、学習者が意図的に V_f を V_i より小さく設定する探索スクリプトも安価に保てます。10のマイナスpH_i乗を再計算し、V_i / V_f を掛け、負の常用対数を取り、同じ12桁丸めの範囲で公開された ph_final と一致することを確認してください。

連携の活用例

逐次希釈の実験準備

技術者は、同じ体積単位と返された ph_final を使い、原液の強酸をpHが目標を超える前にどこまで希釈できるかを計画します。

技術的な質問

強酸の希釈後pHはどう計算しますか？

初期pHを [H+]i = 10^(−pH_i) に変換し、希釈でモル数を保存して [H+]f = [H+]i·(V_i/V_f) とし、pH_f = −log10([H+]f) を求めます。これは pH_i + log10(V_f/V_i) に等しくなります。

最終体積が初期体積より小さい場合は？

それは希釈ではなく濃縮です。このツールは invalid_input を返し、濃縮後のpHをでっち上げません。

KITの完全なドキュメントを見る →

希釈後のpH計算機

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計算例

強酸の希釈に閉形式のpH式がある理由

実践的なヒント、制限、関連する検索

活用例

強酸希釈の宿題チェック

学生向け化学ソルバーの単体テスト

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

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

強酸の希釈に閉形式のpH式がある理由

APIの呼び出し方と返ってくる内容

実践的なヒント、制限、関連する検索

連携の活用例

逐次希釈の実験準備

技術的な質問

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