この計算ツールでできること
強塩基は水中で完全に電離するため、水酸化物イオン濃度は、塩基の濃度に放出される水酸基の数を掛け合わせた値に等しくなります。本ツールは、水の自己解離によって \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\) が成り立つ 25℃ の条件下で、水溶液の pOH と pH を計算します。
使い方
まず、塩基のモル濃度を mol/L 単位で入力します。次に、1分子（化学式単位）あたりに放出される水酸化物イオンの数（\(n\)）を入力してください。NaOH や KOH の場合は 1、Ca(OH)₂、Ba(OH)₂、Sr(OH)₂ の場合は 2 を指定します。入力すると、水酸化物イオン濃度・pOH・pH がその場で求められます。
計算式の解説
水酸化物イオン濃度は $$\left[\text{OH}^-\right] = C \times n$$ で表されます。これに常用対数（底10）の符号を反転させた値を取ると、 $$\text{pOH} = -\log_{10}\!\left(C \cdot n\right)$$ が得られます。25℃ の水ではイオン積 \(K_w = 1\times 10^{-14}\) なので、\(\text{pH} + \text{pOH} = 14\) の関係から $$\text{pH} = 14 - \text{pOH}$$ と換算できます。水酸化物イオン濃度が高いほど pH も大きく（より塩基性に）なります。
計算例
たとえば Ca(OH)₂ を濃度 0.01 mol/L で溶かしたとします。1分子あたり2個の水酸化物イオンを放出するので、 $$\left[\text{OH}^-\right] = 0.01 \times 2 = 0.02 \ \text{mol/L}$$ となります。すると $$\text{pOH} = -\log_{10}(0.02) \approx 1.70$$ となり、 $$\text{pH} = 14 - 1.70 = 12.30$$ です。この溶液は強い塩基性を示します。
よくある質問
弱塩基にも使えますか？ いいえ。このツールは100%電離を前提としており、これは NaOH、KOH、アルカリ土類金属の水酸化物などの強塩基にのみ当てはまります。弱塩基では平衡定数（\(K_b\)）を用いた計算が必要です。
なぜ温度は25℃なのですか？ 定数の「14」は 25℃ における \(K_w\) に由来します。温度が変わると \(K_w\) も変化し、pH ＋ pOH の和も異なってきます。
n にはどの値を使えばよいですか？ \(n\) は化学式に含まれる OH⁻ 基の数に等しくなります。NaOH のような1価の塩基では 1、Ca(OH)₂ のような2価の塩基では 2 を使います。
