化学・生化学 戻る
化学・生化学

化学・生化学シミュレーター

pH計算・化学平衡・反応速度論・分子動力学・電気化学・薬物動態まで。大学化学から生化学・環境化学まで幅広くカバーするインタラクティブ化学シミュレーター集。

27本のシミュレーター
シミュレーター集
pH計算シミュレーター
Acid Base Ph
pH計算シミュレーターで酸・塩基・緩衝液のpHをリアルタイム計算。強酸から弱酸、Henderson-Hasselbalch式を用いた緩衝液のpH計算、滴定曲線の
pH酸塩基Henderson-Hasselbalch緩衝液
細胞分裂・有糸分裂シミュレーター
Cell Division
細胞分裂・有糸分裂シミュレーターで、間期から細胞質分裂までの全過程をアニメーションで学べます。分裂速度や細胞種類を変更しながら、細胞の指数関数的増殖をリアルタイ
細胞分裂有糸分裂減数分裂細胞周期
膜電位・ネルンスト式 シミュレーター
Cell Potential
膜電位とネルンスト式をオンラインでシミュレーション。イオン濃度や透過性をスライダーで調整し、ゴールドマン方程式による膜電位の計算や活動電位の波形変化をリアルタイ
起電力ネルンストプールベ図電気化学
化学平衡 シミュレーター
Chemical Equilibrium
化学平衡シミュレーターで、反応の濃度変化をリアルタイムにグラフ化。平衡定数KcやICE表の計算、ルシャトリエの原理を視覚的に学べます。ハーバーボッシュ法、ヨウ化
化学平衡平衡定数ルシャトリエハーバー法
化学反応速度論シミュレーター
Chemical Reaction
化学反応速度論シミュレーターは、一次・二次・可逆・連続反応の濃度-時間プロファイルをリアルタイムで計算。反応速度定数や平衡定数、半減期を自動算出します。ルンゲ=
化学反応速度反応速度論半減期平衡定数
DNA複製シミュレーター
Dna Replication
DNA二重らせんの複製過程をリアルタイムアニメーションで可視化。ヘリカーゼによる鎖の解離、DNAポリメラーゼIIIによる伸長、岡崎フラグメント(遅れ鎖)の形成、
DNA複製転写塩基対
電気化学・電解計算機
Electrochemistry
ファラデーの法則に基づき、電気めっき・電気分解・電解精製の計算を支援するツールです。電流、時間、電流効率を入力するだけで、析出量、膜厚、エネルギー消費量をリアル
電気化学電気分解ファラデー電流密度
電気分解・電気めっき計算ツール
Electrolysis
電気分解・電気めっきの析出量、膜厚、電流効率を簡単計算。ファラデーの法則に基づき、Ni、Cu、Cr、Au、Agめっきに対応。電流や時間、面積を入力するだけで、金
電気分解ファラデーの法則電気めっき電析量
理想気体シミュレーター
Gas Laws
理想気体シミュレーターで、状態方程式PV=nRTを視覚的に理解しよう。圧力・体積・温度・物質量を直感的に操作し、P-V線図や等温・等圧・等積過程の変化をリアルタ
理想気体ボイルの法則シャルルの法則状態方程式
分子動力学シミュレーター
Molecular Dynamics
分子動力学シミュレーター「NovaSolver」で、レナード=ジョーンズポテンシャルを用いた気相・液相・固相の相転移をリアルタイムに可視化。温度や粒子数などのパ
分子動力学Lennard-Jones相転移分子間力
薬物動態シミュレーター(1/2コンパートメントモデル)
Pharmacokinetics
薬物動態シミュレーターで1コンパートメント・2コンパートメントモデルの血中濃度推移を計算。Cmax、Tmax、AUC、半減期の自動算出から定常状態の予測まで、無
薬物動態PKモデル血中濃度半減期
タンパク質特性・分子量計算機
Protein Folding
タンパク質の分子量・アミノ酸数からpI、正味電荷、流体力学的半径Rh、Stokes-Einstein拡散係数、沈降係数、SDS-PAGE推定位置を自動計算。He
タンパク質分子量等電点疎水性
反応拡散シミュレーター
Reaction Diffusion
反応拡散シミュレーターでGray-Scottモデルを操作し、自然界の模様が生まれる仕組みを体験。斑点や縞模様などのチューリングパターンをリアルタイムで生成・観察
反応拡散チューリングパターン形成
反応速度論シミュレーター・アレニウスの式
Reaction Kinetics
反応速度論インタラクティブシミュレーター。0次・1次・2次反応の[A](t)減衰曲線と半減期を描画。アレニウスプロット(ln k vs 1/T)で活性化エネルギ
反応速度アレニウス活性化エネルギー温度依存
チューリングパターン・反応拡散シミュレーター
Turing Patterns
NovaSolverのチューリングパターン・反応拡散シミュレーターで、ヒョウの斑点やシマウマの縞などの自己組織化パターンを生成。パラメータを調整するだけで、迷路
チューリング反応拡散Gray-Scott自己組織化
ヘスの法則・反応エンタルピー計算機
Hess Law
生成エンタルピーからΔH = Σ(生成物ΔHf°)-Σ(反応物ΔHf°)を計算。エネルギー準位図をキャンバス描画でリアルタイム可視化。CH₄燃焼・エタノール・H
ヘスの法則反応エンタルピー生成熱熱化学
モル濃度・希釈計算シミュレーター
Molarity Dilution
C₁V₁=C₂V₂の希釈法則と濃度計算をビーカーアニメーションで学べるツール。モル濃度・質量パーセント・希釈操作をタブ切り替えで計算。高校化学・大学基礎化学の溶
モル濃度希釈C1V1=C2V2溶液
有機分子プロパティビューワー
Organic Molecules
アルカン・アルコール・カルボン酸・エステルなど有機化合物の沸点・分子量・極性をインタラクティブに比較。構造式をキャンバス描画し、分子式→沸点棒グラフでホモロガス
有機化学官能基沸点分子量
浸透圧シミュレーター(ファントホッフ則)
Osmotic Pressure
π = nRTを用いて溶質濃度・温度から浸透圧をリアルタイム計算。半透膜を挟んだ溶液の移動方向をアニメーション表示。赤血球の溶血・原形質分離の条件も判定。高校生
浸透圧ファントホッフ半透膜コロイド
周期表トレンドシミュレーター
Periodic Trends
元素を選択すると原子半径・イオン化エネルギー・電気陰性度・電子親和力の族・周期トレンドをリアルタイムで比較。Bohr半径や周期律の本質を視覚的に理解できる高校化
周期表原子半径イオン化エネルギー電気陰性度
酸塩基滴定シミュレーター
Acid-Base Titration Simulator
強酸・強塩基・弱酸・弱塩基の組み合わせでpH滴定曲線をリアルタイム計算。当量点・緩衝領域・指示薬選択の判断を可視化。
滴定pH曲線当量点緩衝液
血液型遺伝シミュレーター
Blood Type Genetics
ABO式・Rh式血液型の遺伝子型(AA/AO/BB/BO等)を入力し、子の血液型確率を計算・可視化。メンデルの遺伝法則を血液型で学べる高校生物ツール。
血液型遺伝メンデルの法則ABO式
ネルンスト方程式シミュレーター
Nernst Equation Simulator
電池の起電力をネルンスト方程式(E = E°- RT/nF × ln Q)でリアルタイム計算。温度・濃度・電荷数の影響を可視化。電気化学の基礎を学べる。
ネルンスト方程式電池起電力電気化学
酵素反応速度(ミカエリス・メンテン)シミュレーター
Enzyme Kinetics Simulator
ミカエリス・メンテン方程式(v=Vmax[S]/(Km+[S]))による酵素反応速度をリアルタイム計算。競合・非競合阻害の効果を可視化。
酵素反応ミカエリス・メンテンKmVmax
浸透圧シミュレーター(ファントホッフの式)
Osmotic Pressure Calculator
ファントホッフの式(π=iMRT)で溶液の浸透圧をリアルタイム計算。溶質の種類・温度・濃度の影響をグラフ表示。生理食塩水比較付き。
浸透圧ファントホッフ半透膜電解質
ニューロン活動電位シミュレーター(ホジキン・ハクスレー)
Neuron Action Potential
ホジキン・ハクスレーモデルで神経細胞の活動電位をリアルタイムシミュレーション。Na⁺・K⁺チャネルのゲート変数と膜電位変化を可視化。
活動電位ホジキン・ハクスレー神経科学イオンチャネル
アレニウス式・反応速度シミュレーター
Arrhenius Reaction Rate
アレニウス式で温度と活性化エネルギーから化学反応速度定数を計算し、温度依存性を可視化。活性化エネルギー・頻度因子の影響を比較できる物理化学ツール。
アレニウス式反応速度活性化エネルギー温度依存性

他のカテゴリ

化学・生化学とは — 基礎から実務まで

🙋
「化学平衡」って、反応が止まっているわけじゃないんですよね?どう理解すればいいですか?
🎓
そうです、動的平衡です。正反応と逆反応が同じ速さで進んでいる状態を「平衡」と呼びます。酢酸が水に溶けるとき CH3COOH ⇌ H+ + CH3COO- が同時に起きていて、平衡定数K=[H+][CH3COO-]/[CH3COOH] が温度で決まる値になったとき、見かけ上「反応が止まった」ように見えます。
🙋
アレニウスの式って、どんなときに使うんですか?
🎓
反応速度定数kの温度依存性を表すk=A×exp(-Ea/RT) がアレニウス式です。実用的には「温度を10度上げると反応速度が約2倍」という経験則の理論的根拠です。食品保存・医薬品の有効期限設計・化学プロセス制御に広く使われます。

よくある質問(FAQ)

Q: Henderson-Hasselbalch式はどう使いますか?

A: pH = pKa + log([A-]/[HA]) の式で、弱酸とその共役塩基の混合系のpHを計算します。緩衝液設計の基本式で、例えば酢酸(pKa=4.76)と酢酸ナトリウムを等モル混合するとpH≈4.76になります。タンパク質や医薬品の安定性設計に必須です。

Q: ミカエリス・メンテン式のKmとVmaxの物理的な意味は?

A: Km(ミカエリス定数)は反応速度がVmax/2になるときの基質濃度で、酵素-基質複合体の解離しやすさを表します。Vmaxは最大反応速度で、酵素濃度×kcat(触媒定数)です。Km が小さいほど酵素は基質に高い親和性を持ちます。

Q: ネルンスト方程式はどんな場面で使いますか?

A: E = E0 - (RT/nF)ln([還元型]/[酸化型]) で電極電位の濃度依存性を計算します。電池の開路電圧予測・腐食電位の評価・バイオセンサー設計に使います。pHセンサー(ガラス電極)はH+濃度依存のネルンスト応答を利用しています。

Q: 分子動力学シミュレーションとは何ですか?

A: 原子・分子にニュートンの運動方程式を適用し時間発展を追う数値シミュレーションです。ポテンシャル関数を用いて原子間力を計算します。タンパク質フォールディング・薬剤結合・高分子材料設計に活用されます。