ラボ / 酸と塩基
緩衝液計算機（ヘンダーソン・ハッセルバルヒ式による調製）
目標pHの緩衝液を調製できます。リン酸、Tris、酢酸、HEPESなど一般的な緩衝液を選ぶか、任意のpKaを入力すると、使用量に応じた酸形と塩基形の比率、濃度、質量を計算します。
緩衝液計算機（ヘンダーソン・ハッセルバルヒ式による調製）: ヘンダーソン・ハッセルバルヒ式では、pH = pKa + log₁₀([base] ÷ [acid])となるため、比率は10^(pH − pKa)です。pH 7.4、pKa 7.2の100 mMリン酸緩衝液では、比率は1.585です。濃度はリン酸二水素ナトリウム38.7 mM、リン酸水素二ナトリウム61.3 mMとなります。質量の計算には、各緩衝液に記載された無水物のモル質量を使用します。 サーバーへのファイルアップロードは一切なく、100%ブラウザ内でローカル実行します。
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ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式pH = pKa + log₁₀([base] ÷ [acid])から、目標pHにおける2つの形態の比率を求められます。pH = pKaでは両者は等しくなります。質量は、一覧の化学式に示されたモル質量を持つ無水物を前提としています。水和物はより重いため、量り取る物質のラベルを確認してください。pKa値は25 °Cでの値で、温度やイオン強度によって変化します。特にTrisでは変化が大きいため、メーターで最終pHを調整してください。
計算例
pH 8.0（pKa 8.07）の50 mM Tris緩衝液を500 mL作る場合：比率10^(−0.07) = 0.851なので、27.0 mM Tris-HClと23.0 mM Tris塩基を用意します。質量はそれぞれ2.128 gと1.393 gです。
弱酸または弱塩基だけのpHを確認するには、pH計算ツールを使用します。
水和物と塩
リン酸塩は水和物として販売されることがよくあります。Na₂HPO₄·7H₂Oは141.96ではなく268.07 g/molなので、モル質量の比率に応じて質量を調整します。モル質量計算ツールでは、任意の化学式の質量を計算できます。
各形態の濃いストック液を作って混合し、その後、希釈計算ツールで希釈します。
使い方
- 緩衝液を選ぶか、pKaを入力します。
- 目標pH、緩衝液の総濃度、容量を入力します。
- 塩基形と酸形の比率、および秤量する各形の量を確認します。
プライバシーと制限事項
すべての計算はブラウザ内で行われます。
関連ツール
よくある質問
どの緩衝液を選べばよいですか？
目標pHから約1以内のpKaを持つものを選びます。この範囲でpHの変化を最も抑えられます。pH 7.4なら、リン酸またはHEPESが適しています。
緩衝液のpHが異なるのはなぜですか？
pKaは温度や濃度によって変化します。Trisでは1°Cあたり約−0.03変化するため、pHメーターで測定し、少量の酸または塩基を加えて最終pHを調整してください。
酸形しか持っていない場合はどうすればよいですか？
総濃度に必要な量の酸形を秤量し、pHメーターで確認しながらNaOHを加えて目標pHまで滴定します（塩基形の場合はHClを使用します）。
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