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输入计算

数学公式

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结果

pH值
10
from pOH = 4
pH值 10
pOH 4
[H⁺](mol/L) 1.0E-10
[OH⁻](mol/L) 1.0E-4

什么是pOH换算pH计算器?

本工具利用简单的换算关系 \(\text{pH} = 14 - \text{pOH}\),把溶液的pOH值换算成pH值,适用于25°C(298 K)下的水溶液。pOH反映溶液中氢氧根离子(OH⁻)的浓度,pH则反映氢离子(H⁺)的浓度。由于25°C时水的自偶电离常数(离子积Kw)为\(1\times10^{-14}\),因此这两个数值之和恒等于14。

如何使用

输入溶液的pOH数值,点击计算即可。结果会给出对应的pH值,并同时显示氢离子浓度[H⁺]和氢氧根离子浓度[OH⁻],单位均为摩尔每升(mol/L)。pH小于7为酸性,等于7为中性,大于7为碱性。

公式详解

这一关系源自水的电离平衡:25°C时 \(\text{pH} + \text{pOH} = \text{p}K_w = 14\)。移项即可得到

$$\text{pH} = 14 - \text{pOH}$$

离子浓度则由定义式 \(\text{pH} = -\log[\text{H}^+]\) 与 \(\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-]\) 推导而来,因此 \([\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}}\),\([\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}\)。

pH 和 pOH 标度显示为总和为 14 的互补条形
pH 和 pOH 在 0–14 标度上互补,在 25°C 时总和始终为 14。

实例演算

假设某溶液的pOH = 4,则

$$\text{pH} = 14 - 4 = 10$$

呈碱性。此时氢氧根浓度 \([\text{OH}^-] = 10^{-4} = 0.0001 \ \text{mol/L}\),氢离子浓度 \([\text{H}^+] = 10^{-10} \ \text{mol/L}\)。

常见问题

为什么两者之和是14?因为25°C时水的离子积\(K_w = 1\times10^{-14}\),所以 \(\text{p}K_w = 14\)。温度升高时,这个数值会略有变化。

pH能否为负数或超过14?可以。极强的酸pH可低于0,极强的碱pH可高于14,所以0–14只是常见范围,并非绝对上下限。

在其他温度下还适用吗?公式 \(\text{pH} = 14 - \text{pOH}\) 严格来说只在25°C下成立。其他温度下Kw不同,常数也就不再恰好等于14。

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