pH → 수소이온농도 [H+] 계산기

계산 입력

pH 값

결과

수소이온농도 [H+]

0.0000001

mol/L

pOH (= 14 − pH)	7
수산화이온농도 [OH−]	0.0000001 mol/L

이 계산기의 기능

이 도구는 pH 값을 그에 대응하는 수소이온농도 [H+]로 변환해 줍니다. 단위는 리터당 몰수(mol/L)입니다. pH는 산성도를 로그 척도로 나타낸 값이기 때문에, pH가 단 1만큼 변해도 [H+]는 10배나 달라집니다. 이 계산기는 25℃ 기준의 표준 관계식을 이용해 pOH와 수산화이온농도 [OH−]까지 함께 구해 줍니다.

사용 방법

pH 값을 입력하세요. 보통은 0에서 14 사이지만, 강한 산성이나 염기성 용액은 이 범위를 약간 벗어날 수도 있습니다. 계산 버튼을 누르면 mol/L 단위의 수소이온농도와 함께 pOH, [OH−] 값이 즉시 표시됩니다. pH는 단위가 없는 무차원량이므로 별도의 단위를 입력할 필요가 없습니다.

공식 설명

기본이 되는 식은 다음과 같습니다.

$$[\text{H}^{+}] = 10^{-\text{pH}}$$

\(\text{pH} = -\log_{10}[\text{H}^{+}]\)이므로, 역로그를 취하면 농도를 다시 구할 수 있습니다. 마찬가지로 \([\text{OH}^{-}] = 10^{-\text{pOH}}\)이며, 25℃에서는 \(\text{pOH} = 14 - \text{pH}\)가 성립합니다. pH가 낮을수록 [H+]가 커지고 용액은 더 산성을 띠며, pH가 높을수록 [H+]가 작아지고 용액은 더 염기성을 띱니다.

\([\text{H}^{+}] = 10^{-\text{pH}}\) 관계는 지수 곡선입니다.

pH가 낮아질수록 수소 이온 농도 [H+]는 지수적으로 증가합니다.

예제 풀이

어떤 용액의 pH가 3이라고 가정해 봅시다. 그러면 다음과 같습니다.

$$[\text{H}^{+}] = 10^{-3} = 0.001 \ \text{mol/L}$$

\(\text{pOH} = 14 - 3 = 11\)이므로 \([\text{OH}^{-}] = 10^{-11} = 0.00000000001 \ \text{mol/L}\)가 됩니다. [H+]가 [OH−]보다 훨씬 크므로 이 용액이 산성임을 확인할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

중성 pH는 얼마인가요? 25℃에서 순수한 물의 pH는 7이며, 이때 \([\text{H}^{+}] = 10^{-7} = 0.0000001 \ \text{mol/L}\)로 [OH−]와 같습니다.

pH가 음수가 될 수 있나요? 네, 가능합니다. 매우 진한 강산은 pH가 0보다 낮을 수 있는데, 이는 [H+]가 1 mol/L보다 크다는 뜻입니다.

온도가 영향을 주나요? \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\)라는 규칙은 25℃에서 성립합니다. 다른 온도에서는 중성점과 물의 이온곱 상수가 조금씩 달라집니다.