Калькулятор pH по концентрации ионов водорода

Введите расчет

Режим Concentration → pH pH → Concentration

Концентрация ионов водорода [H+] (моль/л)

Значение pH

Результатов

pH

4

0 = кислая · 7 = нейтральная · 14 = щелочная

Концентрация [H+]	0,0001 mol/L
pOH	10
Концентрация [OH-]	0,0000000001 mol/L

Что такое калькулятор pH по концентрации?

Этот инструмент переводит концентрацию ионов водорода в водном растворе в значение pH и обратно. pH — это логарифмическая мера кислотности: малые значения соответствуют кислой среде, 7 — нейтральной (при 25 °C), а большие значения — щелочной. Введите концентрацию, чтобы получить pH, или задайте pH, чтобы восстановить концентрацию. Калькулятор дополнительно показывает pOH и концентрацию гидроксид-ионов [OH-].

Как пользоваться калькулятором

Выберите режим. В режиме Концентрация → pH введите концентрацию ионов водорода [H+] в молях на литр (например, 0.0001 или 1e-4). В режиме pH → Концентрация укажите значение pH (обычно от 0 до 14). На панели результатов отобразятся pH, соответствующая концентрация [H+], а также pOH и [OH-]. Для корректного расчёта pH концентрация должна быть положительным числом.

Разбор формулы

Основное соотношение — $$\text{pH} = -\log_{10}\!\left( \text{[H}^+\text{] (mol/L)} \right)$$ где \([\text{H}^+]\) выражена в моль/л. Обратное преобразование даёт $$\left[\text{H}^+\right] = 10^{-\text{pH}}$$ Поскольку вода подвергается самоионизации, при 25 °C выполняется равенство \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\), поэтому \(\text{pOH} = 14 - \text{pH}\), а \([\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}\). Логарифмическая шкала означает, что изменение pH на одну целую единицу соответствует изменению концентрации в десять раз.

Реклама

pH and [H+] convert back and forth: pH = −log10[H+] and [H+] = 10^(−pH).

The pH scale relates to hydrogen ion concentration logarithmically: each pH unit is a tenfold change in [H+].

Пример расчёта

Пусть \([\text{H}^+] = 0.0001\) моль/л (\(1 \times 10^{-4}\)). Тогда $$\text{pH} = -\log_{10}(0.0001) = -(-4) = 4$$ Раствор кислый. Значение pOH равно \(14 - 4 = 10\), а \([\text{OH}^-] = 10^{-10} = 0.0000000001\) моль/л.

Частые вопросы

Может ли pH быть отрицательным или больше 14? Да. Очень концентрированные сильные кислоты дают pH ниже 0, а очень концентрированные щёлочи — выше 14. Шкала — это просто логарифм, а не жёсткое ограничение.

Почему нейтральная точка равна 7? При 25 °C чистая вода имеет \([\text{H}^+] = 10^{-7}\) моль/л, что соответствует pH 7. При других температурах нейтральное значение pH немного смещается.

В каких единицах задаётся концентрация? В молях на литр (молярность, моль/л). Допускается научная запись, например 1e-3.