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強塩基pH計算

0.1 mol/Lの水酸化ナトリウムはpH 13です。塩基の濃度と化学式1単位から出る水酸化物イオンの数を入れると、水酸化物イオンと水素イオンの濃度、pOH、25 ℃でのpHが分かります。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 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

濃度: 0.1
水酸基の数: 1

結果

OH⁻ イオン: 0.1
水素イオン (H+): 0
Poh: 1
Ph: 13

この強塩基pH計算ツールは、強塩基のモル濃度と、各式量単位が放出する水酸化物イオンの数がわかっているときに、水溶液のpHを返します。完全に電離する塩基B(OH)nでは、水酸化物イオン濃度は塩基の濃度C(モル毎リットル)のn倍に等しく、pOHはその値の10を底とする負の対数であり、Kwが1×10⁻¹⁴である25°CではpHは14からpOHを引いた値になります。すでにご存じの授業レベルの検算例としては、nが1の0.1モル水酸化ナトリウムでpH13、nが2の0.05モル水酸化カルシウムでも両者とも0.1モルの水酸化物イオンを与えるためpH13となることが挙げられます。n×Cが1モル毎リットルを超える濃度ではpHが14を上回り、その値はクランプされずに保持されます。この計算エンジンはネットワーク呼び出し・サンプリング・日付依存の近似を一切行わない、有限精度の決定的な算術のみを使用します。宿題、実験準備、酸塩基の演習にはブラウザで無料でご利用いただけます。

強塩基のpHが意味すること

pHは、水素イオン活量に結びついた対数尺度で、水溶液がどれだけ酸性または塩基性であるかを示す指標です。一般化学で使われる強塩基の入門モデルでは、NaOH・KOH・Ca(OH)2のような強い塩基は完全に電離するため、各式量単位は固定数n個の水酸化物イオンを寄与し、平衡水酸化物イオン濃度は形式上の塩基濃度C(モル毎リットル)のn倍に等しいとみなされます。

弱塩基向けのKb経路、緩衝液の式、固定のKwリンクを超えて水の自己電離を加える電荷バランス求解器はありません。拒否されるケースには、濃度または水酸化物イオン数の欠落、非有限な値、規定された上限を超える大きさ、および水酸化物イオン濃度が非正となるゼロ以下の濃度が含まれます。

弱塩基のpH、緩衝液の式、滴定曲線が必要な場合は、それぞれ専用のツールをご利用ください。

活用例

宿題と実験の検算

NaOHやCa(OH)2のような強塩基について、ワークシート採点やストック溶液調製の前にCとnからpHを計算します。

教育・実験ソフトウェア

ユーザーが入力した強塩基のモル濃度とOH量論を、プロッター・クイズ・対話型レッスン向けのpHに正規化します。

よくある質問

濃度がゼロまたは負の場合はどうなりますか？

非正の濃度は[OH−] = n·Cを非正にし、強塩基のpH関係を未定義または物理的に無効にします。

このツールは弱塩基や緩衝液に対応しますか？

いいえ。[ OH−] = n·Cの強塩基のみをモデル化します。KbやHenderson–Hasselbalchが必要な場合は弱塩基または緩衝液のソルバーをご利用ください。

水酸化カルシウムのように水酸化物イオンが2つの塩基は？

1単位あたりの水酸化物イオンの数を2にします。0.05 mol/Lの水酸化カルシウムは水酸化物イオンが0.1 mol/LになりpH 13で、水酸化物イオンが1つの0.1 mol/L水酸化ナトリウムと同じです。

強塩基のpHが14を超えることはありますか？

あります。濃度と水酸化物イオンの数の積が1 mol/Lを超えると、pHは14より大きくなります。同じ式から出る値なので、計算機は上限で切らずにそのまま表示します。

強塩基のpHはどう計算しますか？

水酸化物イオンの濃度は、イオンの数に塩基の濃度を掛けた値です。pOHはその濃度の対数にマイナスを付けたもので、pHは14からpOHを引いて求めます。25 ℃での関係です。

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/ph-strong-base

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/ph-strong-base \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"concentration":0.1,"hydroxide_count":1}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/ph-strong-base", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "concentration": 0.1,
    "hydroxide_count": 1
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/ph-strong-base",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "concentration": 0.1,
    "hydroxide_count": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/ph-strong-base", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"concentration":0.1,"hydroxide_count":1}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"concentration":0.1,"hydroxide_count":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/ph-strong-base", 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

{
  "concentration": 0.1,
  "hydroxide_count": 1
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.ph_strong_base",
  "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_value 1000000000000000

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

CIやチュータリングソフト、授業デモで再現性のある強塩基pHのフィクスチャが必要な場合は、成功したリクエストごとに$0.002でAPIを呼び出すことができます。

強塩基のpHとは何か、レスポンスに含まれる内容

したがって定義関係は、pOHが水酸化物イオン濃度の10を底とする負の対数に等しいこと、および水の自己電離を25°CでKw=1×10⁻¹⁴としてまとめ活量補正を無視するときpHが14からpOHを引いた値に等しいことです。この近似は、塩基の寄与が支配的な濃度範囲における水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、および同様に完全電離する塩基の標準的な宿題での解き方であり、0.1モルの一水酸化塩基でpH13、0.01モルの一水酸化塩基でpH12といった見慣れた整数値を生み出します。この計算ツールは、入力された濃度、水酸化物イオン数、n×Cに等しい水酸化物イオン濃度oh_minus、oh_minusでKwを割った水素イオン濃度h_plus、計算されたpOHとpH、使用した精度、メソッドタグstrong_base_ph、簡潔な数式のリマインダー、単位ヒント、および用いたKwとpKw定数を返します。このエンジンはサポートされる数値範囲内で14+log10(n×C)を評価するか、さもなければinvalid_inputとして入力を拒否します。このページが答えるのは、濃度とOH量論から求める強塩基のpHのみであり、ワークシート、ユニットテスト、記号的な手順を勝手に補完してはならないAPI利用者に適した安定した数値出力を返します。

濃度と水酸化物イオン数の読み取り方と、pHの再現性の保ち方

濃度は有限な正の数でなければなりません。不正なセルがサイレントなNaNや無限大になることを防ぐためです。NaOHやKOHのような一水酸化塩基では1、Ca(OH)2やBa(OH)2のような二水酸化塩基では2、入門的な完全電離の理想化で三水酸化の強塩基をモデル化するときは3をご利用ください。水酸化物イオン数も有限かつ厳密に正でなければなりません。数値文字列の先頭に付く任意のプラス記号や科学的記数法は、有限な小数として解析できる限り許可されます。埋め込まれた空白、16進プレフィックス、数値でないトークンは、明確なメッセージとともに拒否されます。n×Cが1モル毎リットルを超えるとpHは14を上回り、クランプされることなくそのまま保持されます。推奨されるフィールドは、塩基のモル濃度(モル毎リットル)を表すconcentrationですが、C、c、molarity、conc、mol_L、M、base_concentrationという別名も受け付けられます。これにより、スプレッドシート、クエリ文字列、型付きフォームが同じ契約を再利用できます。ゼロまたは負の値は、フィールド名を明示し、非正の濃度がn×Cを非正にし強塩基のpH関係を未定義または物理的に無効にすることを説明するメッセージとともに、invalid_inputで失敗します。量論の推奨フィールドはhydroxide_countで、別名はn、oh_count、oh_per_formula、stoichiometry、hydroxide_ionsです。数学的に同一の結果を自動化パイプラインの中で必要とし、強塩基pHの式を自前で再実装したくない場合は、このページの無料ブラウザ実行と有料APIを組み合わせてご利用ください。

強塩基のpHが学習・実験・ソフトウェアのどこで使われるか

学生がpHは14+log10(n×C)に等しいという式に出会うのは、教科書が強塩基を導入するとき、宿題でNaOHやCa(OH)2のモル濃度を与えられてpHを求めるとき、あるいはコンテスト問題で弱塩基の二次式をこっそり適用するグラフ電卓なしに整数の答えが期待されるときです。教師は、強塩基と弱塩基を混同したり、希薄溶液すべてにpH7を返したりする不透明なアプリを信用することなく、ストック塩基の希釈や安全性に関する議論のための模範解答を事前に生成できます。実験技術者は、プロトコルに強塩基のモル濃度が記載されていて、メーター校正の前や、濃縮液が中性からどれだけ上に離れているかを計画する際に迅速なpH推定が必要な場合に、同じ定義を使用します。開発者は、化学のチュータリングアプリのために決定的なテストベクターを準備する、実験ノートのエクスポート前にユーザーが入力した塩基濃度を正規化する、あるいは大まかな塩基性ランクではなくpHを要求するプログラミング課題を満たすために、同じ契約をスクリプトから呼び出します。プロダクトや教育向けツールは、学習者が濃度と水酸化物イオン数を入力し、UIが強塩基という明確な仮定とともにpHを表示しなければならない場合にこのエンドポイントを使用します。このページ上での処理はすべてブラウザ内で完結します。APIを通じた場合、成功した検索1件ごとに$0.002が課金され、バリデーション失敗には課金されず、レスポンス返却後は何も保存されません。無料のインタラクティブな探索と有料の同一APIというこの分離は、KITのtier A全体のカタログと一致しており、教室のデモから自動化パイプラインへ、数学的な結果を変えることなく移行できます。関連する溶液の量が必要な場合はモル濃度や希釈のヘルパーと、共役の強酸強塩基対を比較する場合は強酸pH計算ツールと、酸塩基練習のための無料で決定的な化学計算ツールの小さなラボを構築している場合は他の理科系エンドポイントと組み合わせてご利用ください。

連携の活用例

決定的なテストフィクスチャ

ユニットテスト、化学チューター、pH = 14 + log10(n·C)に関するCIアサーション向けに再現可能な強塩基pH値を生成します。

技術的な質問

強塩基pH計算ツールの料金はいくらですか？

このページではブラウザで無料です。APIでは成功したリクエストごとに$0.002がかかり、無効な入力には課金されません。

強塩基のpHはどのように定義されますか？

完全電離では[OH−]は塩基濃度C(mol/L)のn倍、pOH = −log₁₀([OH−])、25°CではpH = 14 − pOHです。

hydroxide_count (n)とは何ですか？

式量単位あたりに放出されるOH−イオンの数です。NaOHやKOHでは1、Ca(OH)2やBa(OH)2では2、といった具合です。

KITの完全なドキュメントを見る →