4) pHによる分子形、イオン形の変化




溶液のpHによって、化合物の分子形とイオン形の割合は変化します。
化合物の分子形とイオン形の割合は、医薬品の安定性、薬物の生体膜透過性などに大きな影響を与えます。


化合物の分子形とイオン形の割合と、pHの関係は
Henderson - Hasselbalch(ヘンダーソン ハッセルバルヒ)の式によって表されます。
以下の式になります。

pH = pKa+log イオン形/分子形     (酸性化合物の場合)
pH = pKa+log 分子形/イオン形     (塩基性化合物の場合)

※log は常用対数。つまり底は10です。
※pH と pKaが等しい時が、イオン形と分子形が丁度1:1で存在する時となります。


この式から、例えば pKa が 5 であるような酸性化合物があったとすると

pH = 5 であれば、イオン形と分子形が丁度1:1で存在する
pH = 6 であれば、イオン形と分子形の割合は 10 : 1 で存在する
pH = 4 であれば、イオン形と分子形の割合は 1 : 10 で存在する

ことになります。