這個計算器能做什麼
本工具可從兩項數值估算稀薄一元弱酸溶液的 pH 值：酸解離常數（Ka），以及酸的初始（分析）濃度 C（單位為 mol/L）。它採用標準的弱酸近似法，不必解完整的二次方程式，就能迅速得到符合課堂精度的答案。
使用方法
輸入該酸的 Ka 值（例如醋酸的 \(\text{Ka} \approx 1.8 \times 10^{-5}\)），再填入以 mol/L 為單位的初始濃度。計算器會回傳氫離子濃度 [H⁺]、pH 值，以及對應的 pOH（在 25 °C 下，\(\text{pOH} = 14 - \text{pH}\)）。輸入時可放心使用科學記號——大多數瀏覽器都接受像 1.8e-5 這樣的格式。
公式解析
對於依 HA ⇌ H⁺ + A⁻ 解離的弱酸 HA，其平衡式為 \(\text{Ka} = \dfrac{[\text{H}^+][\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\)。當解離程度很小（\(x \ll C\)）時，\([\text{H}^+] = [\text{A}^-] = x\)，且 \([\text{HA}] \approx C\)，因此 \(\text{Ka} \approx \dfrac{x^2}{C}\)。解出 \(x\) 即可得到 \([\text{H}^+] = \sqrt{\text{Ka} \cdot C}\)，而 $$\text{pH} = -\log_{10}\sqrt{\text{Ka} \cdot C}$$ 當酸夠弱、且濃度不至於太稀（大致為 \(C/\text{Ka} > 100\)）時，此近似法相當可靠。
實例演算
以 0.1 mol/L、\(\text{Ka} = 1.8 \times 10^{-5}\) 的醋酸為例，則 $$[\text{H}^+] = \sqrt{1.8\times10^{-5} \times 0.1} = \sqrt{1.8\times10^{-6}} \approx 1.342 \times 10^{-3} \text{ mol/L}$$ $$\text{pH} = -\log_{10}(1.342\times10^{-3}) \approx 2.87$$ 這正是稀薄醋酸常見的數值。
常見問題
這個近似法什麼時候會失準？當溶液非常稀薄，或酸相對較強、\(x\) 已無法相對於 \(C\) 忽略不計時，就應改解完整的二次方程式。
溫度會有影響嗎？\(\text{pOH} = 14 - \text{pH}\) 這個關係式假設環境為 25 °C，此時水的離子積 \(\text{Kw} = 1.0 \times 10^{-14}\)。
我可以改用 pKa 嗎？請先以 \(\text{Ka} = 10^{-\text{pKa}}\) 換算出 Ka，再將該 Ka 值輸入此處。
