什么是"根据浓度计算pH值"的计算器？
这款计算器可以把氢离子浓度（记作[H+]，单位为摩尔每升 mol/L）换算成对应的pH值。pH用来衡量水溶液的酸碱程度，刻度通常在0到14之间：小于7为酸性，等于7为中性，大于7为碱性。本工具具有普适性，适用于标准条件（25摄氏度）下的任何水溶液。
如何使用
在输入框中填入氢离子浓度（单位 mol/L）。你既可以用小数形式输入（例如 0.0001），也可以把科学计数法换算成小数后输入。点击"计算"按钮，工具会返回pH值、对应的pOH值，以及氢氧根离子浓度[OH-]，并标注该溶液属于酸性、中性还是碱性。
公式详解
核心公式为 $$\text{pH} = -\log_{10}\left(\text{[H}^{+}\text{]}\right)$$ 由于氢离子浓度往往是非常小的数值，取对数后能把它们压缩到一个方便阅读的刻度上。[H+]每变化10倍，pH值正好改变1个单位。在25摄氏度下，水的离子积 \(K_w\) 等于 \(1.0 \times 10^{-14}\)，此时配套关系式 \(\text{pOH} = 14 - \text{pH}\) 成立。
实例演算
假设某溶液的 \(\text{[H}^{+}\text{]} = 0.0001\) mol/L（即 \(1 \times 10^{-4}\)）。那么 $$\text{pH} = -\log_{10}(0.0001) = -(-4) = 4$$ \(\text{pOH} = 14 - 4 = 10\)，\(\text{[OH}^{-}\text{]} = 10^{-10} = 1 \times 10^{-10}\) mol/L。该溶液为酸性。
常见问题
如果 [H+] 正好等于 1 mol/L 会怎样？此时 \(\text{pH} = -\log_{10}(1) = 0\)，是标准刻度上酸性最强的数值。
pH会不会出现负值或大于14？会的。浓度很高的强酸可以得到负的pH值，强碱则可能超过14；0到14只是常见范围，并不是绝对界限。
为什么浓度变化10倍，pH就改变1？因为公式采用的是以10为底的对数，浓度每相差10倍，pH就整整移动1个单位。
