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pH Calculator

pH/pOH/몰농도/완충용액 계산기

29개 결과

pH Calculator 소개

pH 평형 레퍼런스는 산-염기 화학의 핵심 내용을 5개 카테고리로 정리한 검색형 치트시트입니다. pH 기본 개념(pH/pOH 정의, 온도별 물의 이온곱 Kw, 수소이온 농도 변환표, 일상 물질 pH값), 강산/강염기(HCl, H2SO4, NaOH, Ca(OH)2 등의 pH 계산법), 약산/약염기(Ka 기반 pH 근사 공식, 아세트산, 탄산, 인산, 주요 Ka/Kb 값 표), 완충용액(Henderson-Hasselbalch 식, 완충 용량, PBS/아세트산/Tris/HEPES 완충액 제조법), 적정/지시약(강산-강염기, 약산-강염기 적정곡선과 주요 지시약 변색 범위 비교표)을 포괄합니다.

화학 전공 학생, 실험실 기사, 생화학 연구자, 환경 분석가 등 pH 공식을 빠르게 확인하거나 해리상수를 조회하거나 완충용액을 조제해야 하는 분들을 위한 실용 레퍼런스입니다. 각 항목에는 공식만이 아니라 구체적 숫자를 대입한 풀이 예시가 포함되어 있습니다. 예를 들어 약산 항목에서 0.1 M 아세트산의 pH를 단계별로 계산하고 5% 근사 조건을 검증하며, PBS 항목에서는 10x 스톡용 NaCl, KCl, Na2HPO4, KH2PO4의 정확한 그램 수를 제시합니다.

모든 콘텐츠는 브라우저 내에서 렌더링되며 서버 요청이 전혀 없습니다. 실험실에서 편하게 사용할 수 있도록 다크 모드를 지원하고, 데스크톱, 태블릿, 모바일 기기에서 완벽하게 반응형으로 작동합니다. 계정 가입, 소프트웨어 다운로드, 개인정보 수집 없이 자유롭게 이용 가능합니다.

주요 기능

  • pH/pOH 정의와 [H+], [OH-], pH, pOH 간 상호 변환 공식 및 풀이 예시
  • 5개 온도(0, 25, 37, 50, 100 C)에서의 물의 이온곱 Kw 값과 중성 pH 변화 정리
  • HCl, NaOH, H2SO4(2차 해리 Ka2 = 0.012 포함), Ca(OH)2 등 강산/강염기 pH 계산
  • HF, HNO2, CH3COOH, H2CO3, H3PO4, HCN, NH3 등 주요 약산/약염기 Ka/Kb 값 표와 pH 근사 공식
  • Henderson-Hasselbalch 방정식의 완충액 계산 예시 및 pH = pKa에서의 완충 용량 분석
  • PBS(10x/1x), 아세트산 완충액(pH 4.0~5.5), Tris-HCl(온도 보정 포함), HEPES 완충액 조제법
  • 강산-강염기 및 약산-강염기 적정에서 각 적정 부피별 pH 데이터와 적정곡선 해설
  • 메틸 바이올렛(pH 0)부터 알리자린 옐로(pH 12)까지 주요 지시약 변색 범위 비교표

자주 묻는 질문

pH와 수소이온 농도는 어떻게 변환하나요?

[H+] = 10^(-pH)로 pH에서 농도를 구하고, pH = -log10[H+]로 농도에서 pH를 구합니다. 예를 들어 pH 3.00은 [H+] = 1.0 x 10^-3 M에 해당합니다. 레퍼런스에 pH 0~14 전체 변환표가 [H+]와 [OH-] 값과 함께 정리되어 있습니다.

약산 용액의 pH는 어떻게 계산하나요?

Ka와 농도 C를 알고 있는 약산 HA에 대해, C >> Ka일 때 [H+] = sqrt(Ka x C) 근사식을 사용합니다. 예를 들어 0.1 M 아세트산(Ka = 1.8 x 10^-5)은 [H+] = 1.34 x 10^-3 M이므로 pH = 2.87입니다. 해리도(alpha = 1.34%)로 5% 미만 조건을 검증하는 과정까지 포함되어 있습니다.

Henderson-Hasselbalch 식은 무엇이고 언제 사용하나요?

pH = pKa + log([A-]/[HA])는 완충용액의 pH를 계산하는 핵심 방정식입니다. 약산과 그 짝염기가 함께 있을 때 사용하며, [A-] = [HA]이면 pH = pKa가 됩니다. 유효 완충 범위는 pKa +/- 1 pH 단위입니다.

PBS 완충액(pH 7.4)은 어떻게 만드나요?

10x PBS 스톡 1L 기준: NaCl 80g, KCl 2.0g, Na2HPO4 14.4g, KH2PO4 2.4g을 증류수에 녹이고 pH 7.4를 확인한 뒤 1L로 맞춥니다. 사용 시 10배 희석하면 137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 1.8 mM KH2PO4가 됩니다.

Tris 완충액에서 온도 의존성을 왜 주의해야 하나요?

Tris의 pKa는 온도가 1도 올라갈 때마다 -0.028씩 변합니다. 25도에서 pH 8.07인 완충액이 37도에서는 약 pH 7.73, 4도에서는 약 8.66이 됩니다. 따라서 실제 사용할 온도에서 pH를 조정해야지, 실온에서 맞추면 안 됩니다.

약산-강염기 적정에는 어떤 지시약을 사용해야 하나요?

짝염기의 가수분해로 당량점 pH가 7보다 높으므로, 페놀프탈레인(pH 8.2~10.0)이 적합합니다. 예를 들어 아세트산을 NaOH로 적정하면 당량점이 pH 8.72입니다. 메틸 오렌지를 사용하면 변색이 너무 일찍 일어나 부정확한 종말점을 줍니다.

어떤 Ka, Kb 값이 포함되어 있나요?

HF(6.8 x 10^-4), HNO2(4.5 x 10^-4), CH3COOH(1.8 x 10^-5), H2CO3(Ka1 4.3 x 10^-7), H2S(Ka1 1.0 x 10^-7), H2PO4-(Ka2 6.2 x 10^-8), HCN(6.2 x 10^-10), NH4+(5.6 x 10^-10), 페놀(1.0 x 10^-10) 등의 Ka 값과, NH3, CH3NH2, 피리딘의 Kb 값이 정리되어 있습니다.

중성 pH는 온도에 따라 바뀌나요?

네. 온도가 올라가면 Kw가 증가하므로 중성 pH([H+] = [OH-])가 낮아집니다. 0도에서 중성 pH는 7.47, 25도에서 7.00, 37도(체온)에서 6.81, 100도에서 6.14입니다. 레퍼런스에 5개 온도의 Kw 값이 정리되어 있습니다.