헨더슨-하셀바흐 계산기

헨더슨-하셀바흐 식은 약산과 그 짝염기로 구성된 완충 용액의 pH를 추정합니다. 일반적인 형태는 pH = pKa + log10(염기 농도/산 농도)입니다. 이 식은 pKa로 나타낸 산 고유의 해리 경향과 제조한 용액의 조성을 연결합니다. 계산기는 이 관계를 직접 계산하고 로그에 사용한 염기 대 산 농도비도 표시합니다. 산과 짝염기의 농도가 같으면 비는 일이고 로그는 영이므로 pH가 pKa와 같습니다. 짝염기를 더하면 pH가 높아지고, 약산을 더하면 낮아집니다. 농도비가 열 배 증가하면 pH는 한 단위 올라가며, 십분의 일로 감소하면 한 단위 내려갑니다. 이러한 로그 특성 덕분에 완충 용액은 약산의 pKa 근처에서 효과적으로 작용합니다. 실용적인 완충 용액은 대체로 pKa에서 위아래 약 한 pH 단위 이내에서 가장 잘 작용합니다. 이 구간의 농도비는 약 십분의 일에서 십 사이로, 짝산·짝염기 양쪽이 충분히 존재합니다. 완충 용량은 비만으로 결정되지 않습니다. 예상 pH가 같아도 농도가 높은 완충 용액이 첨가한 산이나 염기에 더 강하게 저항합니다. 두 성분을 같은 비율로 희석하면 이상적인 농도비와 pH는 유지되지만 용량은 감소하고 활동도 효과가 더 중요해질 수 있습니다. 이 식은 산 해리 평형에서 유도한 근사식입니다. 입력값이 평형 농도를 충분히 나타내며 활동도 계수가 일에 가깝다고 가정합니다. 매우 묽거나 진한 용액, 높은 이온 세기, 완충 범위 경계 부근, 추가 평형이 중요한 상황에서는 정확도가 떨어질 수 있습니다. 다양성자산은 해당 짝산·짝염기 쌍에 대응하는 pKa를 선택해야 합니다. 두 성분 모두 mol/L 등 같은 단위의 분석 농도를 사용하세요. 식에는 농도비만 들어가므로 두 입력란의 단위가 같다면 mmol/L도 가능합니다. pKa는 온도에 따라 달라지므로 실험 조건에 가까운 온도에서 측정하거나 표에 제시된 값을 사용하세요. 수업, 실험 초기 계획, 생물학적 완충 용액 및 배합 추정에 적합하며, 정밀한 제조 시에는 교정된 pH 측정으로 확인해야 합니다.