pH 计算器:pH、pOH、[H⁺] 和 [OH⁻]

输入 pH、pOH、氢离子浓度 [H⁺] 或氢氧根浓度 [OH⁻] 中的任意一项,即可得到其余三项,并判断溶液是酸性、中性还是碱性。

pH = −log[H⁺]

在 25 °C 下,pH + pOH = 14,[H⁺] × [OH⁻] = 1.0 × 10⁻¹⁴。1 × 10⁻³ 可输入 1e-3 或 0.001。

pH
3
pOH
11
[H⁺]
0.001 mol/L
[OH⁻]
1 × 10⁻¹¹ mol/L

酸性 · 氢离子多于氢氧根离子(pH 低于 7)。

计算器的使用方法

从列表中选择你已知的量,输入其数值,其余三项就会出现。浓度单位是 mol/L,很小的数可以输入为 1e-5,表示 1 × 10⁻⁵。

公式

pH = −log₁₀[H⁺],pOH = −log₁₀[OH⁻]。在 25 °C 的水中,二者之和总是 14,因为 [H⁺] × [OH⁻] = Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴。反过来,[H⁺] 等于 10 的 −pH 次方。

pH 每相差一个单位就是十倍:pH 为 3 的溶液,其氢离子浓度是 pH 为 4 的溶液的十倍。

例题:0.001 M 盐酸

盐酸是强酸,所以 0.001 mol/L 的 HCl 给出 [H⁺] = 1 × 10⁻³ mol/L。于是 pH = −log(10⁻³) = 3,pOH = 14 − 3 = 11,[OH⁻] = 1 × 10⁻¹¹ mol/L。

对于乙酸这样的弱酸,[H⁺] 远小于酸的浓度,因为只有一小部分酸电离成离子。

常见问题

pH 为多少是中性?

25 °C 的纯水 pH 为 7,H⁺ 和 OH⁻ 离子浓度相等,各为 1 × 10⁻⁷ mol/L。低于 7 为酸性,高于 7 为碱性。

pH 可以是负数吗?

可以。浓度很高的强酸,[H⁺] 大于 1 mol/L 时,pH 低于 0;浓度很高的碱,pH 可以超过 14。

温度会改变 pH 吗?

会。Kw 随温度而变,所以中性水只有在 25 °C 时 pH 才恰好是 7。本计算器使用 25 °C 时的数值。