pH计算器

pH 衡量的是什么

pH 是氢离子浓度的常用对数取负，即 pH = −log₁₀[H⁺]。因为是对数，每整整一格就相差十倍：pH 3 的酸性是 pH 4 的十倍，是 pH 5 的一百倍。在 25 °C 的纯水中，[H⁺] 与 [OH⁻] 都是 1.0 × 10⁻⁷ mol/L，人们熟悉的中性值 7 正来源于此。这个 7 并非普适常数，而是室温下水的离子积 K_w 的结果，温度一变它也会移动。

pH、pOH 与两个浓度

这四个量其实是同一个数的四副面孔。给出其中任意一个，另外三个便由 pH + pOH = 14 和 [H⁺][OH⁻] = K_w = 1.0 × 10⁻¹⁴ 得出。菜单里前四个选项做的正是这件事。pH 为 3.4 时，pOH 是 10.6，氢离子浓度是 4.0 × 10⁻⁴ mol/L，氢氧根浓度是 2.5 × 10⁻¹¹ mol/L，无论从哪一端起算，过程都一样。

强酸与强碱

强酸完全电离，所以 0.01 mol/L 的盐酸给出 0.01 mol/L 氢离子，pH 为 2。pH = −log₁₀C 这条捷径在大约 10⁻⁶ mol/L 以上都好用，再往下就悄悄失效：它会说 10⁻⁸ mol/L 的盐酸 pH 为 8，那等于让酸变成了碱。本工具连同水自身提供的氢离子一起解完整的平衡，得到 pH 6.98，略呈酸性，本该如此。

弱酸与弱碱

弱酸只部分电离，能走多远取决于它的酸解离常数 K_a。由平衡可得 x² + K_ax − K_aC = 0，其中 x 就是氢离子浓度。教科书通常舍去中间项，改用 x = √(K_aC)，在电离度低于约百分之五时足够接近，一旦超过就明显偏离。本工具完整求解这个二次方程，并给出电离百分比，让你自己判断那条近似是否站得住。K_a 可以直接填数字，例如 1.75 × 10⁻⁵，也可以把最后一个框切换为 pK 后填 4.76。

值得一记

• pH 是对数，相差一个单位就是酸度相差十倍，并不是一小步。
• 中性点等于 7 只在 25 摄氏度成立；100 度的水里它会降到约 6.14。
• 低于 0 和高于 14 的 pH 都真实存在，只是需要非常浓的溶液。
• 强指的是完全电离，不是危险。氢氟酸属于弱酸，却仍有很强的腐蚀性。
• 不保存任何内容。计算在我们的服务器上完成，结果送出后即丢弃。