pH 計算機:pH、pOH、[H⁺] 和 [OH⁻]
輸入 pH、pOH、氫離子濃度 [H⁺] 或氫氧根濃度 [OH⁻] 其中任何一項,即可得到另外三項,並判斷溶液是酸性、中性還是鹼性。
pH = −log[H⁺]
在 25 °C 時,pH + pOH = 14,且 [H⁺] × [OH⁻] = 1.0 × 10⁻¹⁴。1 × 10⁻³ 可輸入 1e-3 或 0.001。
- pH
- 3
- pOH
- 11
- [H⁺]
- 0.001 mol/L
- [OH⁻]
- 1 × 10⁻¹¹ mol/L
酸性 · 氫離子多於氫氧根離子(pH 低於 7)。
計算機的使用方法
從清單中選擇你已知的項目,輸入它的值,其他三項就會出現。濃度的單位是 mol/L,很小的數字可輸入為 1e-5,代表 1 × 10⁻⁵。
公式
pH = −log₁₀[H⁺],pOH = −log₁₀[OH⁻]。在 25 °C 的水中,兩者之和永遠是 14,因為 [H⁺] × [OH⁻] = Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴。反過來,[H⁺] = 10 的 −pH 次方。
每個 pH 單位相差十倍:pH 3 的溶液,其氫離子濃度是 pH 4 溶液的十倍。
演算範例:0.001 M 鹽酸
鹽酸是強酸,所以 0.001 mol/L 的 HCl 得到 [H⁺] = 1 × 10⁻³ mol/L。於是 pH = −log(10⁻³) = 3,pOH = 14 − 3 = 11,[OH⁻] = 1 × 10⁻¹¹ mol/L。
對於像醋酸這樣的弱酸,[H⁺] 遠小於酸的濃度,因為只有一小部分的酸分裂成離子。
常見問題
pH 多少是中性?
25 °C 的純水 pH 為 7,H⁺ 和 OH⁻ 離子的濃度相等,各為 1 × 10⁻⁷ mol/L。低於 7 為酸性,高於 7 為鹼性。
pH 可以是負值嗎?
可以。[H⁺] 高於 1 mol/L 的極濃強酸,pH 低於 0,而極濃的鹼可以高於 14。
溫度會改變 pH 嗎?
會。Kw 隨溫度改變,所以中性水只有在 25 °C 時才正好是 pH 7。本計算機使用 25 °C 的值。