UliEngineering を使って Python で Henderson-Hasselbalch の pKa を計算する方法

UliEngineering Python ライブラリを使うと、pH と濃度比から酸解離定数（pKa）を簡単に計算できます。

TechOverflow calculators:
You can enter values with SI suffixes like 12.2m (equivalent to 0.012) or 14k (14000) or 32u (0.000032).
The results are calculated while you type and shown directly below the calculator, so there is no need to press return or click on a Calculate button.

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henderson_hasselbalch_pKa.py

from UliEngineering.Chemistry.Henderson import henderson_hasselbalch_pKa

# pH 7.4、比率 10:1 の pKa を計算
pka = henderson_hasselbalch_pKa(7.4, 10.0)
print(f"pKa (pH 7.4, ratio 10:1): {pka:.2f}")

# pH 5.0、比率 1:1 の pKa を計算
pka = henderson_hasselbalch_pKa(5.0, 1.0)
print(f"pKa (pH 5.0, ratio 1:1): {pka:.2f}")

# pH 8.5、比率 100:1 の pKa を計算
pka = henderson_hasselbalch_pKa(8.5, 100.0)
print(f"pKa (pH 8.5, ratio 100:1): {pka:.2f}")

出力例

henderson_hasselbalch_pKa_output.txt

pKa (pH 7.4, ratio 10:1): 6.40
pKa (pH 5.0, ratio 1:1): 5.00
pKa (pH 8.5, ratio 100:1): 6.50

Henderson-Hasselbalch の pKa 計算は、緩衝液の測定 pH と共役塩基対酸の比率から酸解離定数を決定します。これは、緩衝系の特性評価、酸の強度の決定、溶液中の弱酸および弱塩基の挙動の理解に不可欠です。これは pKa と比率から pH を計算する逆演算です。

pKa は、変形した Henderson-Hasselbalch の式 $\text{p}K_a = \text{pH} - \log_{10}\left(\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\right)$ を使って計算されます。ここで、$\text{pH}$ は測定された溶液の pH、$\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}$ は共役塩基濃度対酸濃度の比率です。これにより、緩衝液の測定から酸の強度を決定できます。

出力例

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