Как связаны pH и pOH?
В любом водном растворе при 25 °C кислотность (pH) и щёлочность (pOH) связаны простым и точным правилом: \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\). Эта зависимость следует из автоионизации воды, при которой ионное произведение \(K_w = [\text{H}^+][\text{OH}^-] = 1 \times 10^{-14}\). Если взять отрицательный логарифм от обеих частей, получаем \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\). Этот калькулятор позволяет ввести любое из двух значений и мгновенно получить второе, а заодно и соответствующие концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов.
Как пользоваться
Укажите, что вам известно — pH или pOH, введите значение (от 0 до 14) и посмотрите результат. Если pH меньше 7, раствор кислый; ровно 7 — нейтральный; больше 7 — щелочной. Калькулятор также показывает \([\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}}\) и \([\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}\) в моль/л.
Разбор формулы
Поскольку вода частично диссоциирует на ионы H⁺ и OH⁻, при постоянной температуре их произведение остаётся неизменным. При 25 °C эта константа равна \(10^{-14}\). Если ввести определения \(\text{pH} = -\log_{10}[\text{H}^+]\) и \(\text{pOH} = -\log_{10}[\text{OH}^-]\), то логарифм константы даёт ровную сумму 14. Важно помнить: значение 14 справедливо именно для стандартной температуры — при нагревании \(K_w\) увеличивается, и сумма становится меньше 14.
Пример расчёта
Пусть pOH раствора равен 4. Тогда $$\text{pH} = 14 - 4 = 10,$$ то есть раствор щелочной. Концентрация ионов водорода составляет $$[\text{H}^+] = 10^{-10} = 1 \times 10^{-10}\ \text{моль/л},$$ а $$[\text{OH}^-] = 10^{-4} = 1 \times 10^{-4}\ \text{моль/л}.$$
Частые вопросы
Всегда ли pH + pOH равно 14? Только при 25 °C. При других температурах сумма равна pKw, которое зависит от температуры.
Может ли pH быть отрицательным или больше 14? Да — для очень концентрированных сильных кислот или щелочей. Однако такие значения выходят за стандартный диапазон 0–14 этого калькулятора.
Какой pH считается нейтральным? При 25 °C нейтральным является pH 7, при котором \([\text{H}^+] = [\text{OH}^-] = 10^{-7}\) моль/л.
