氢离子浓度计算器是什么？
这个工具用于在水溶液的 pH 值 与 氢离子浓度 \([\text{H}^+]\) 之间相互换算。pH 是衡量酸度的对数尺度：溶液中氢离子越多，pH 值越低，酸性也就越强。这一关系精确而通用，只要适用标准 pH 尺度，公式始终成立，因此无论是化学课堂、水质检测还是实验室研究，全球通用。
使用方法
先选择换算方向。选择 pH → [H⁺]，输入一个 pH 值（通常在 0–14 之间），即可求出摩尔氢离子浓度；或选择 [H⁺] → pH，输入以 mol/L 为单位的浓度，即可算出 pH 值。计算器还会根据 25 °C 时的水的关系式 \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\)，一并给出对应的 pOH 与 [OH⁻]。
公式详解
pH 定义为氢离子活度以 10 为底的负对数，在近似计算中可用浓度代替：
$$\text{pH} = -\log_{10}[\text{H}^+]$$将其变形即得反向公式：
$$[\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}}$$pH 每下降一个单位，氢离子浓度就增加十倍。25 °C 时的纯中性水 \([\text{H}^+] = 1\times10^{-7}\ \text{mol/L}\)，对应 \(\text{pH} = 7\)。
实例演算
假设某溶液的 pH 为 3，则
$$[\text{H}^+] = 10^{-3} = 0.001\ \text{mol/L}$$\(\text{pOH} = 14 - 3 = 11\)，\([\text{OH}^-] = 10^{-11} \approx 1\times10^{-11}\ \text{mol/L}\)。该溶液呈强酸性，因为其氢离子浓度是中性水的 10000 倍。
常见问题
pH 值可以是负数吗？ 可以。浓度极高的强酸，其 \([\text{H}^+]\) 可能大于 1 mol/L，此时 pH 为负值。本计算器也支持这类数值。
为什么会显示 pOH？ 在水中，25 °C 时 \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\)，因此同时给出 pOH 和 [OH⁻]，能更完整地反映酸碱状况。
浓度和活度是一回事吗？ 严格来说，pH 使用的是离子活度，但对于稀溶液而言，活度≈浓度，本工具正是采用这一近似假设。
