pKとは?
pKとは,ある酸が半分解離したときのpHを示します.
酸と塩基は,
\(\Large 酸 \longleftrightarrow H^{+} + 塩基 \)
\(\Large HA \longleftrightarrow H^{+} + A^{-} \)
の関係があり,平衡定数は,
\(\Large K = \frac{[H^{+}] [A^{-}]}{[HA]} \)
となります.pKは,
\(\Large pK = log \frac{1}{K} = - log K \)
となります.
酸が半分解離したときには,
\(\Large [HA] = [A^{-}] \)
なので,
\(\Large K = [H^{+}] \)
\(\Large pH = pK \)
となります.
Henderson-Hasselbalchの式
任意のpHの場合の解離の割合は,上記の式を変形して,
\(\Large \frac{1}{[H^{+}]} = \frac{1}{K} \frac{ [A^{-}]}{[HA]} \)
となるので,両辺の対数をとると,
\(\Large log \frac{1}{[H^{+}]} = log \frac{1}{K} + log \frac{ [A^{-}]}{[HA]} \)
\(\Large pH = pK + log \frac{ [A^{-}]}{[HA]} \)
の関係となります.