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公式

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結果

解離度(電離度)
1.349
酸がイオン化した割合(%)
[H⁺] = 10⁻ᵖᵒ 0.00134896 mol/L
初濃度 C 0.1 mol/L

解離度(電離度)とは

解離度(電離度、イオン化率とも呼ばれます)は、弱酸が水溶液中でどれだけイオンに分かれているかを表す指標です。完全に電離する強酸とは異なり、弱酸は平衡状態に達し、分子の一部だけが水素イオンを放出します。この計算ツールでは、測定したpHと酸の初濃度(分析濃度)から、その割合を直接求めることができます。

弱酸分子が溶液中で水素イオンと共役塩基に部分的に分かれる様子を示す図
解離度は、溶液中で電離する弱酸分子の割合を表します。

使い方

溶液の測定pHと、酸の初濃度をモル毎リットル(mol/L)で入力してください。計算ツールはまずpHを水素イオン濃度に変換し、それを初濃度で割って100を掛けることで、解離度(%)を算出します。

計算式の解説

一価の弱酸 HA → H+ + A では、平衡時の水素イオン濃度は解離した酸の量に等しくなります。\([\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}}\) なので、解離度は単純に \([\text{H}^+]\) を初濃度 \(C\) で割り、百分率に直したものになります: $$\text{\% Dissociation} = \frac{10^{-\text{pH}}}{\text{C (mol/L)}} \times 100$$ この式は、水の自己電離が無視できること、また酸が唯一の主要なプロトン供給源であることを前提としています。

水素イオン濃度を、10の-pH乗を初期濃度で割って求める式の分解図
水素イオン濃度は10の-pH乗をCで割り、百分率にした値に等しい。

計算例

例えば、0.10 mol/L の酢酸水溶液のpHが2.87だったとします。このとき \([\text{H}^+] = 10^{-2.87} \approx 0.001349 \text{ mol/L}\) となります。$$\text{解離度} = \frac{0.001349}{0.10} \times 100 \approx 1.35\%$$ 酢酸分子のうち、わずか約1.3%しかイオン化していないことがわかります。これは酢酸が弱酸であることと一致しています。

よくある質問

強酸にも使えますか? 理想的な強酸であれば、pHが正確に測定されている限り結果は100%に近くなります。ただしこの式は本来、解離が部分的にしか起こらない弱酸向けに作られています。

100%を超えてしまうのはなぜ? たいていの場合、入力したpHと濃度の値が整合していないか、酸がほぼ完全に解離していることを意味します。入力値をもう一度確認してください。

温度は影響しますか? はい。pHや平衡定数は温度に依存するため、対象とする温度(通常は25°C)で測定したpHを使ってください。

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