Калькулятор pH после разбавления

Введите расчет

Тип раствора Strong Acid Strong Base

Начальная концентрация C1 (моль/л)

Начальный объём V1

Конечный объём V2 (после разбавления)

V1 и V2 должны быть в одних единицах (например, оба в мл или оба в л).

Результатов

pH после разбавления

2

единицы pH

Разбавленная концентрация (C2)	0,01 mol/L
pOH	12

Что делает этот калькулятор

Этот инструмент рассчитывает pH сильной кислоты или сильного основания после разбавления. Сильные кислоты (HCl, HNO3, а также H2SO4 в первом приближении) и сильные основания (NaOH, KOH) диссоциируют в воде полностью, поэтому концентрация ионов водорода или гидроксид-ионов равна молярной концентрации растворённого вещества. При разбавлении эта концентрация падает, и pH смещается к 7.

Разбавление распределяет то же количество кислоты по большему объёму, снижая её концентрацию.

Как пользоваться

Выберите, что у вас за раствор — сильная кислота или сильное основание. Укажите начальную молярную концентрацию C1 (моль/л), начальный объём V1 и конечный объём V2 после добавления растворителя. V1 и V2 должны быть в одних и тех же единицах. Калькулятор вернёт разбавленную концентрацию C2, итоговый pH и соответствующий pOH.

Разбираем формулу

При разбавлении число молей растворённого вещества сохраняется, отсюда классическое соотношение \(C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2\), то есть \(C_2 = C_1 \cdot V_1 / V_2\). Для сильной одноосновной кислоты \([\text{H}^+] = C_2\) и:

$$\text{pH} = -\log_{10}(C_2) \quad\text{где}\quad C_2 = \frac{\text{C}_1 \cdot \text{V}_1}{\text{V}_2}$$

Для сильного основания \([\text{OH}^-] = C_2\), поэтому \(\text{pOH} = -\log_{10}(C_2)\), а:

$$\text{pH} = 14 - \text{pOH}$$

(при 25 °C, где ионное произведение воды pKw = 14).

Шкала pH: низкие значения — кислотные, 7 — нейтральное, высокие — щелочные.

Пример расчёта

Возьмём 10 мл раствора HCl с концентрацией 0,1 моль/л и разбавим до 100 мл.

$$C_2 = \frac{0{,}1 \times 10}{100} = 0{,}01 \text{ моль/л}$$$$\text{pH} = -\log_{10}(0{,}01) = 2$$

Кислота, у которой изначально был pH 1, после десятикратного разбавления имеет pH 2.

Частые вопросы

Подходит ли это для слабых кислот? Нет. Слабые кислоты и основания диссоциируют лишь частично, поэтому для их pH нужны константа диссоциации Ka и расчёт через химическое равновесие.

Почему при сильном разбавлении pH стремится к 7? Когда концентрация снижается, заметный вклад вносит собственная ионизация воды. Эта простая модель предполагает, что растворённое вещество доминирует; при крайне малых концентрациях реальный pH стремится к 7.

Какая температура подразумевается? 25 °C, при которой pKw = 14 — это значение используется для перевода между pH и pOH.