共役塩基/酸の比計算機
あるpHの緩衝液に必要な塩基と酸の割合が分かります。pHが4.76、pKaが4.76なら比はちょうど1で、2つの形は同じ量です。pKaより高いと塩基が、低いと酸が多くなります。ブラウザで無料で使えます。
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- 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
- 緩衝液の pH
- 4.76
- pKa
- 4.76
- pH
- 4.76
- pKa
- 4.76
- 差 Δ
- 0
- pH − pKa
- 0
共役塩基対酸の比計算機は、測定または目標の緩衝液pHと弱酸のpKaを、あらゆる緩衝問題が必要とする組成比に変換します。緩衝液のpHと酸のpKaを入力すると、未解離酸に対する共役塩基の比を十の(pH−pKa)乗として返し、優勢ラベル(塩基優勢・等量・酸優勢)と実験ノートに写せる手順付き代入を示します。宿題の検算、目標pHでの緩衝調製、試験復習、自動採点はいずれも表計算や完全な水溶スペシエーションなしで同じ閉じた逆ヘンダーソン–ハッセルバルヒ式を必要とします。
緩衝液における共役塩基対酸の比の意味
一塩基緩衝液は弱酸HAとその共役塩基A−の混合物で、少量の強酸・強塩基の添加に対して大きなpH変化に耐えます。ヘンダーソン–ハッセルバルヒ式は緩衝pHを酸強度と組成に結び付けます:pH = pKa + log10(共役塩基/酸の濃度比)。この式を比について解くのが本計算機の逆問題で、[A−]/[HA] = 10^(pH − pKa) です。
緩衝pHがpKaに等しいとき指数はゼロで比はちょうど1——両形が等濃度の古典的半当量点です。緩衝pHがpKaより上なら指数は正、比は1より大きく共役塩基が優勢;下なら指数は負、比は1未満で未解離酸が優勢です。絶対濃度の単位は比で打ち消されるので、後からモル毎リットルなど一貫した単位で[A−]と[HA]をスケールでき、商が公開比と一致すれば十分です。
決して打ち消されないのはpKa(とpH)が有限数であるという要件です。非数値のpKaは実緩衝設計で冪を未定義にするため、本ツールは比を捏造せず拒否します。教師と自動採点は幸福経路と同じくその拒否を重視します。
黙ったNaNは入力誤りを隠すからです。緩衝容量、複数pKaの多塩基系、完全な電荷収支スペシエーションなどは意図的に範囲外とし、既知の緩衝pHと酸pKaを共役塩基対酸比に変換する単一の検索意図に留めます。
実用のコツ、制限、関連検索
緩衝pHと酸pKaを公開の絶対範囲内に保ち、pH−pKa差が十の冪をソルバが拒否すべき非有限比へ押し上げないようにしてください。実緩衝の確認には校正済みメーターの測定pHを、設計時には目標pHを使い、活量ベースのpHと濃度近似を理想溶液仮定の注記なしに混ぜないでください。
本ランディングは共役塩基対酸比計算機・pHとpKaからの緩衝組成・逆ヘンダーソン–ハッセルバルヒを探す方向けです。完全滴定曲線ツールでも多塩基スペシエーションソルバでも濃度からpHへの変換器でもありません。
既に緩衝pHとpKaが分かり[A−]/[HA]が必要なときは本機能を、既に比が分かり緩衝pHが必要なときはヘンダーソン–ハッセルバルヒpH計算機を選んでください。往復の直観は簡単です。 公開比の常用対数をpKaに足すと、典型的な水緩衝で同じ十二桁丸めの範囲で元の緩衝pHが戻り、緩衝pHをpKaの両側に動かすと優勢が正しく反転します。
活用例
緩衝組成の宿題検算
学生が教科書の緩衝pHとpKaを入力し、手計算の[A−]/[HA] = 10^(pH − pKa)を提出前に決定的な結果と比較します。
一塩基緩衝の実験設計
技術者が目標pHと既知の弱酸pKaを、混合前の酢酸・リン酸・アンモニア系に必要な塩基対酸比に変換します。
化学ヘルパーの単体テスト
等量・塩基リッチ・酸リッチの既知比ケースと意図的な非数値pKa拒否を、コーディング課題や採点パイプライン用に生成します。
よくある質問
pHとpKaから共役塩基対酸の比はどう計算しますか?
逆ヘンダーソン–ハッセルバルヒ:[A−]/[HA] = 10^(pH − pKa)。pH=pKaなら比は1;pHがpKaより上なら塩基形が優勢です。
pKaが非数値のときは?
pKaは有限数(またはそのように解釈できる文字列)でなければならず、「n/a」のような文言は拒否され課金されません。
比が1なら緩衝液は中性ですか?
いいえ。 比1は[A−]=[HA]かつ緩衝pH=pKaを意味します。そのpHは酸によって酸性・中性・塩基性のいずれでもあり得ます。
実際の濃度は返しますか?
いいえ。 返すのは比[A−]/[HA]、pH−pKa差、優勢、手順です。比を任意の総濃度にスケールしてください。
pHがpKaより1高いとき、比はいくつになりますか?
比は10で、酸1に対して共役塩基が10になります。pHがpKaより1上がるごとに比は10倍に、1下がるごとに10分の1になります。
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/conjugate-ratio \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"ph":4.76,"pka":4.76}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/conjugate-ratio", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"ph": 4.76,
"pka": 4.76
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/conjugate-ratio",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"ph": 4.76,
"pka": 4.76
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/conjugate-ratio", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"ph":4.76,"pka":4.76}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"ph":4.76,"pka":4.76}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/conjugate-ratio", 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": 4.76,
"pka": 4.76
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.conjugate_ratio",
"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。
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
非数値または欠落のpKaは明確な invalid_input で拒否され、空セルや誤入力が黙って非有限の冪を生むことはありません。経路は純決定的算術(ネットワークなし、乱数シードなし、時刻依存なし)なので、無料ブラウザ実行と前払いAPIは固定小数丸め後に毎回同じJSONを返します。
緩衝液における共役塩基対酸の比の意味
検証経路は比フィールドと同じ固定丸めで公開のpH−pKa差の十の冪を再計算し、成功応答は常にテストやノートで断言できるstepsを同梱します。
API の呼び出し方と戻り値
pHとpKaの絶対差は三百以内に保ち、十のその冪が倍精度を溢れないようにし、計算比自体も一兆以下である必要があります。必須の有限数二つを含むJSON本体を送ります:ph(別名 pH, buffer_ph, buffer_pH)は緩衝pH、pka(別名 pKa, pk_a, acid_pka)はpKaとして表した酸解離定数です。絶対値は公開上限の一兆以内に収め、Workerとブラウザ上のIEEE倍精度で中間結果が有限に保たれるようにします。pkaの非数値文字列——または有限数でない値——は invalid_input で拒否され、phにも同じ有限数規則が適用されます。成功時は丸めたphとpH、pkaとpKaをエコーし、deltaとph_minus_pkaを同じ丸め差pH−pKa、ratioとbase_to_acidを同じ丸め共役塩基対酸比、formulaを「[A−]/[HA]=10^(pH−pKa)」、dominanceをbase_dominant・equal・acid_dominant、messageを短い英語要約、stepsを順序付き代入行配列に設定します。検証失敗(ph/pka欠落、非有限・非数値、絶対限界外、指数オーバーフロー、非正の計算比)は invalid_input を返し課金しません。料金は成功リクエストごとに定額$0.002(単位品目、限界単価ゼロ)です。クライアントを制御できるときは書式済み文字列より数値JSONを送り、数値文字列は任意の科学記数を含む厳密な有限数パターンに合う場合のみ受け付けます。
実用のコツ、制限、関連検索
教材では古典例を対にします:酢酸pKa約4.76で緩衝pH=pKaなら比1;同じpKaで緩衝pHが1単位高いと比10(塩基優勢);1単位低いと比0.1(酸優勢);非数値pKa文字列は硬いinvalid_input経路のデモになります。invalid_inputの失敗は前払い残高を消費しないため、学習者が意図的に非数値pKaを送っても探索スクリプトが安価に保てます。
技術的な質問
共役塩基対酸の比計算機は無料ですか?
ブラウザ版は無料でローカル実行です。APIは成功リクエストごとに前払いKIT残高から$0.002;失敗は課金されません。