실험실 / 산과 염기

완충액 계산기 (Henderson–Hasselbalch 조제법)

목표 pH의 완충액을 만드십시오. 인산염, Tris, 아세트산염, HEPES와 같은 대표적인 완충액을 선택하거나 원하는 pKa를 입력하면, 입력한 부피에 필요한 산형과 염기형의 비율, 농도 및 질량을 확인할 수 있습니다.

완충액 계산기 (Henderson–Hasselbalch 조제법): Henderson–Hasselbalch 식은 pH = pKa + log₁₀([base] ÷ [acid])이므로 비율은 10^(pH − pKa)입니다. pH 7.4인 100 mM 인산염 완충액(pKa 7.2)의 경우 비율은 1.585이며, 인산 이수소 나트륨 38.7 mM과 인산수소 이나트륨 61.3 mM이 필요합니다. 질량은 각 완충액에 표시된 무수 몰 질량을 사용합니다. 서버에 파일을 전혀 업로드하지 않고 브라우저에서 100% 로컬로 실행됩니다.

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염기 ÷ 산 비율1.5849pH = 7.2 + log₁₀(1.585)
인산 이수소 나트륨38.69 mM이 용량에 필요한 2.321 g
인산수소 이나트륨61.31 mM이 용량에 필요한 4.352 g

Henderson–Hasselbalch 식 pH = pKa + log₁₀([base] ÷ [acid])은 목표 pH에서 두 형태의 비율을 계산하며, pH = pKa일 때 두 형태의 양은 같습니다. 질량은 목록의 원료 화학식에 표시된 몰질량을 사용하는 무수물 형태를 기준으로 합니다. 수화물은 더 무거우므로 실제로 칭량하는 물질의 라벨을 확인하십시오. pKa 값은 25 °C 기준이며 온도와 이온 세기에 따라 달라집니다. 특히 Tris는 변화가 크므로 측정기로 최종 pH를 조정하십시오.

계산 예시

pH 8.0(pKa 8.07)인 50 mM Tris 완충액 500 mL의 경우 비율은 10^(−0.07) = 0.851이므로 Tris-HCl 27.0 mM과 Tris 염기 23.0 mM이 필요합니다. 각각의 질량은 2.128 g과 1.393 g입니다.

약산이나 약염기만의 pH를 확인하려면 pH 계산기를 사용하십시오.

수화물과 염

인산염은 수화물 형태로 판매되는 경우가 많습니다. Na₂HPO₄·7H₂O의 몰 질량은 141.96이 아니라 268.07 g/mol이므로, 몰 질량의 비율에 따라 질량을 조정하십시오. 몰 질량 계산기에서 모든 화학식의 질량을 확인할 수 있습니다.

각 형태의 고농도 stock 용액을 만든 다음 혼합하고, 희석 계산기로 희석하십시오.

사용 방법

  1. 완충액을 선택하거나 pKa를 입력합니다.
  2. 목표 pH, 전체 완충액 농도 및 부피를 입력합니다.
  3. 염기형 대 산형 비율과 각 형태의 칭량량을 확인합니다.

개인정보 보호 및 제한사항

모든 계산은 브라우저에서 실행됩니다.

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자주 묻는 질문

어떤 완충액을 선택해야 하나요?

목표 pH에서 약 1 단위 이내의 pKa를 가진 완충액을 선택하십시오. 이 범위에서 pH 변화에 가장 잘 저항합니다. pH 7.4에는 인산염 또는 HEPES가 적합합니다.

완충액의 pH가 다른 값으로 측정되는 이유는 무엇인가요?

pKa 값은 온도와 농도에 따라 달라집니다. Tris는 온도가 1°C 올라갈 때 약 −0.03씩 변하므로, pH 미터를 사용하고 소량의 산 또는 염기를 넣어 최종 pH를 조정하십시오.

산형만 가지고 있다면 어떻게 해야 하나요?

전체 농도에 맞춰 산형을 칭량한 다음, pH 미터로 측정하면서 NaOH를 넣어 목표 pH까지 적정하십시오. 염기형을 사용하는 경우에는 HCl을 사용합니다.

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