《고속 버전》 pH 계산
작성자: novchemistry 님실행 횟수: 12815
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용액 A를 용액 B로 산-염기 적정합니다.
처리 속도를 높이기 위해 가로축은 pH, 세로축은 부피로 설정되어 있습니다.
또한, B의 부피가 범위 밖으로 나갈 경우, 범위의 끝값을 반환합니다.
산가수는 -COOH 등 유리산의 가수를, 염기가수는 -NH2 등 유리염기의 가수를 나타냅니다.
-ONa 등 산의 염은 염기가수에 포함해 주십시오.
-NH₃Cl 등 염기의 염은 산가수에 포함시켜 주십시오.
해리 상수는 공액산의 pKa 형태로 표시해 주십시오.
pKa = 14 - pKb입니다.
pKa는 산가수 + 염기가수와 같은 수만큼 왼쪽부터 순서대로 채택하고, 나머지는 무시합니다.
처리 속도를 높이기 위해 가로축은 pH, 세로축은 부피로 설정되어 있습니다.
또한, B의 부피가 범위 밖으로 나갈 경우, 범위의 끝값을 반환합니다.
산가수는 -COOH 등 유리산의 가수를, 염기가수는 -NH2 등 유리염기의 가수를 나타냅니다.
-ONa 등 산의 염은 염기가수에 포함해 주십시오.
-NH₃Cl 등 염기의 염은 산가수에 포함시켜 주십시오.
해리 상수는 공액산의 pKa 형태로 표시해 주십시오.
pKa = 14 - pKb입니다.
pKa는 산가수 + 염기가수와 같은 수만큼 왼쪽부터 순서대로 채택하고, 나머지는 무시합니다.
pKa 참고값
1가 산
아세트산 4.76
1가 염기
암모니아 9.25
2가 산
옥살산 1.27, 4.27
탄산 6.35, 10.25
3가 산
인산 2.12, 7.21, 12.67
구연산 3.09, 4.75, 6.41
2가 산·1가 염기
글루탐산 2.10, 4.07, 9.47
1가 산·2가 염기
히스티딘 1.70, 6.04, 9.09
4가 산
에틸렌디아민테트라아세트산 0.0, 1.5, 2.00, 2.69
강산(H₃O⁺)-1.7
강염기(OH⁻)15.7
물질의 번호를 i=1, 2, ..., 이온화의 번호를 j=1, 2, ..., n이라 한다.
‘대이온을 포함하여 전기적으로 중성’인 화합물을 AiHai라 한다.
산의 화수 ai, 염기의 화수 bi라고 한다.
Kij=[AiH(ai+bi-j)^(bi-j)+][H+]/[AiH(ai+bi-j+1)^(bi-j+1)+]
Ki1=[AiH(ai+bi-1)^(bi-1)+][H+]/[AiH(ai+bi)^bi+]
[AiH(ai+bi-1)^(bi-1)+]=Ki1[AiH(ai+bi)^bi+]/[H+]
이하 재귀적으로
[AiH(ai+bi-j)^(bi-j)+]=Ki1Ki2...Kij[AiH(ai+bi)^bi+]/[H+]^j
이온화 전의 농도를 ci0라고 하면, 물질 수지로부터
ci0=[AiH(ai+bi)^bi+]Σ[j=0,ai+bi]Ki1...Kij/[H+]^j
[AiH(ai+bi)^bi+] = ci0 / Σ[j=0, ai+bi] Ki1...Kij / [H+]^j
AiHai 이온의 전하 합은
ci0 × Σ[j=0, ai+bi](bi-j)(Ki1...Kij/[H+]^j)/Σ[j=0, ai+bi](Ki1...Kij/[H+]^j)
전하 수지 식은
0 = [H+] - Kw/[H+] + Σ[i=1,n]
ci0 × Σ[j=0, ai+bi](bi-j)(Ki1...Kij/[H+]^j)/Σ[j=0, ai+bi](Ki1...Kij/[H+]^j)
가 된다.
각 용액의 부피를 V1, V2라고 한다.
혼합 전의 농도를 ci라고 한다.
용액 1에 포함되어 있을 때는 ci0 = ciV1/(V1 + V2)
용액 2에 포함되어 있을 때는 ci0 = ciV2/(V1 + V2)
x=V2/V1라고 하면
용액 1에 포함될 때는 ci0=ci/(1+x)
용액 2에 포함될 때는 ci0=cix/(1+x)
0 = (1+x)([H+]-Kw/[H+])
+Σ[i=1,n1]
ci × Σ[j=0, ai+bi](bi-j)(Ki1...Kij/[H+]^j)/Σ[j=0, ai+bi](Ki1...Kij/[H+]^j)
+xΣ[i=n1+1,n]
ci×Σ[j=0,ai+bi](bi-j)(Ki1...Kij/[H+]^j)/Σ[j=0,ai+bi](Ki1...Kij/[H+]^j)
1가 산
아세트산 4.76
1가 염기
암모니아 9.25
2가 산
옥살산 1.27, 4.27
탄산 6.35, 10.25
3가 산
인산 2.12, 7.21, 12.67
구연산 3.09, 4.75, 6.41
2가 산·1가 염기
글루탐산 2.10, 4.07, 9.47
1가 산·2가 염기
히스티딘 1.70, 6.04, 9.09
4가 산
에틸렌디아민테트라아세트산 0.0, 1.5, 2.00, 2.69
강산(H₃O⁺)-1.7
강염기(OH⁻)15.7
물질의 번호를 i=1, 2, ..., 이온화의 번호를 j=1, 2, ..., n이라 한다.
‘대이온을 포함하여 전기적으로 중성’인 화합물을 AiHai라 한다.
산의 화수 ai, 염기의 화수 bi라고 한다.
Kij=[AiH(ai+bi-j)^(bi-j)+][H+]/[AiH(ai+bi-j+1)^(bi-j+1)+]
Ki1=[AiH(ai+bi-1)^(bi-1)+][H+]/[AiH(ai+bi)^bi+]
[AiH(ai+bi-1)^(bi-1)+]=Ki1[AiH(ai+bi)^bi+]/[H+]
이하 재귀적으로
[AiH(ai+bi-j)^(bi-j)+]=Ki1Ki2...Kij[AiH(ai+bi)^bi+]/[H+]^j
이온화 전의 농도를 ci0라고 하면, 물질 수지로부터
ci0=[AiH(ai+bi)^bi+]Σ[j=0,ai+bi]Ki1...Kij/[H+]^j
[AiH(ai+bi)^bi+] = ci0 / Σ[j=0, ai+bi] Ki1...Kij / [H+]^j
AiHai 이온의 전하 합은
ci0 × Σ[j=0, ai+bi](bi-j)(Ki1...Kij/[H+]^j)/Σ[j=0, ai+bi](Ki1...Kij/[H+]^j)
전하 수지 식은
0 = [H+] - Kw/[H+] + Σ[i=1,n]
ci0 × Σ[j=0, ai+bi](bi-j)(Ki1...Kij/[H+]^j)/Σ[j=0, ai+bi](Ki1...Kij/[H+]^j)
가 된다.
각 용액의 부피를 V1, V2라고 한다.
혼합 전의 농도를 ci라고 한다.
용액 1에 포함되어 있을 때는 ci0 = ciV1/(V1 + V2)
용액 2에 포함되어 있을 때는 ci0 = ciV2/(V1 + V2)
x=V2/V1라고 하면
용액 1에 포함될 때는 ci0=ci/(1+x)
용액 2에 포함될 때는 ci0=cix/(1+x)
0 = (1+x)([H+]-Kw/[H+])
+Σ[i=1,n1]
ci × Σ[j=0, ai+bi](bi-j)(Ki1...Kij/[H+]^j)/Σ[j=0, ai+bi](Ki1...Kij/[H+]^j)
+xΣ[i=n1+1,n]
ci×Σ[j=0,ai+bi](bi-j)(Ki1...Kij/[H+]^j)/Σ[j=0,ai+bi](Ki1...Kij/[H+]^j)
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다원산, 다원염기, 혼합물의 산-염기 적정을 시뮬레이션합니다.
속도 향상을 위해 가로축은 pH, 세로축은 부피로 표시되어 있습니다.