酸度関数
酸度関数(さんどかんすう、英: acidity function)は、溶液などの媒体の酸塩基性の強さを定量的に表す数値のひとつ。「溶液が、水素イオンを与える能力、または水素イオンを受け取る能力を示す関数」であり、溶液の組成に固有の数値として求められる。
高濃度溶液、混合溶媒系、超酸など、水素イオン指数 (pH) が適用できない場合に用いられる。酸度関数には幾つかの種類があるが、酸についてはルイス・ハメットによって提唱されたハメットの酸度関数 H0 を、塩基についてはほぼ同じ形式の関数 H_ を用いる場合が多い。
塩基性の尺度には、ハメットの酸度関数を塩基に置換した形式の酸度関数 H_ が使用される。塩基度関数という語は普通使用されない。
ある塩基 B に、指示薬として微量の弱酸 HA を加えた溶液系において、塩基 B の酸度関数 H_ は次式で定義される。
H − = − log  ( a H + γ A − γ H A ) {\displaystyle H_{-}=-\log \left(a_{\rm {{H}^{+}}}{\frac {\gamma _{\rm {{A}^{-}}}}{\gamma _{\rm {HA}}}}\right)}
ハメットの酸度関数と同様に、活量係数を活量と濃度に置換することで、次式が得られる。
H − = p K a + log  ( c A − c H A ) {\displaystyle H_{-}={\rm {p}}K_{\rm {a}}+\log \left({{c_{\rm {A^{-}}}} \over {c_{\rm {HA}}}}\right)}
塩基の酸度関数は、酸としてフルオレンやジフェニルアミンの誘導体を用いることで、ハメットの酸度関数と同様の実験的手法で求められる。H_ は強い塩基性であるほど正に大きな数値となる。