「pOHからpH計算ツール」とは？
このツールは、\(\text{pH} = 14 - \text{pOH}\) というシンプルな関係式を使って、溶液のpOHからpHを換算します。この式は25℃（298 K）の水溶液で成り立ちます。pOHは水酸化物イオン（OH⁻）の濃度を、pHは水素イオン（H⁺）の濃度を表す指標です。水は自己イオン化し、その水のイオン積（Kw）は25℃で\(1\times10^{-14}\)になるため、pHとpOHを足すと常に14になります。
使い方
溶液のpOH値を入力して計算ボタンを押すだけです。結果には、pHに加えて、対応する水素イオン濃度[H⁺]と水酸化物イオン濃度[OH⁻]が、いずれもモル毎リットル（mol/L）で表示されます。pHが7より小さければ酸性、ちょうど7なら中性、7より大きければ塩基性（アルカリ性）です。
計算式のしくみ
この関係式は、水の電離平衡から導かれます。25℃では \(\text{pH} + \text{pOH} = \text{p}K_w = 14\) が成り立つため、これを変形すると
$$\text{pH} = 14 - \text{pOH}$$となります。イオン濃度は、\(\text{pH} = -\log[\text{H}^+]\)、\(\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-]\) という定義から求められ、\([\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}}\)、\([\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}\) となります。
計算例
たとえば、pOH = 4 の溶液があるとします。このとき
$$\text{pH} = 14 - 4 = 10$$となり、塩基性です。水酸化物イオン濃度は \([\text{OH}^-] = 10^{-4} = 0.0001\ \text{mol/L}\)、水素イオン濃度は \([\text{H}^+] = 10^{-10}\ \text{mol/L}\) になります。
よくある質問
なぜ合計が14になるの？ 25℃における水のイオン積（Kw）が\(1\times10^{-14}\)であり、\(\text{p}K_w = 14\) になるためです。温度が高くなると、この値はわずかに変化します。
pHが負の値や14を超えることはある？ あります。非常に強い酸ではpHが0を下回ることがあり、非常に強い塩基では14を超えることもあります。つまり0〜14という範囲はあくまで一般的な目安であり、絶対的な上限・下限ではありません。
25℃以外の温度でも使える？ \(\text{pH} = 14 - \text{pOH}\) の式が厳密に正しいのは25℃のときだけです。他の温度ではKwの値が変わるため、定数は正確に14ではなくなります。
