수소 이온 농도 계산기

수소 이온 농도는 수용액의 산성도를 정량적으로 나타냅니다. pH는 이 농도를 로그 척도로 표현하며 pH = -log10([H+])입니다. 식을 정리하면 [H+] = 10^(-pH)가 됩니다. pH가 한 단위 변하면 수소 이온 농도는 열 배 변하므로 pH 3 용액의 수소 이온 농도는 pH 4 용액의 열 배입니다. 수산화 이온은 염기성을 나타내는 상보적인 지표입니다. 25 °C에서 물의 이온곱은 Kw = [H+] × [OH-] = 1.0 × 10^-14입니다. 이에 대응하는 로그 값은 pH + pOH = 14를 만족합니다. 이 계산기는 이러한 관계로 pH, pOH, 수소 이온 농도 또는 수산화 이온 농도 중 하나를 네 가지 값 모두로 변환합니다. 25 °C의 중성 수용액은 수소 이온과 수산화 이온 농도가 각각 1.0 × 10^-7 mol/L로 같아 pH 7과 pOH 7이 됩니다. pH가 낮을수록 수소 이온 농도가 높고 산성이 강하며, pH가 높을수록 수소 이온 농도가 낮고 염기성이 강합니다. 충분히 진한 용액에서는 일반적인 영부터 십사까지의 범위를 벗어날 수 있지만, 이때는 활동도 효과 때문에 기초 농도 공식의 정확도가 낮아집니다. 상수 14는 온도에 따라 달라집니다. 물의 이온곱에 음의 상용로그를 취한 pKw에서 나온 값이며 pKw는 온도에 따라 변합니다. 25 °C가 아닌 온도에서는 중성 pH가 반드시 정확히 7인 것은 아닙니다. 정밀한 물리화학 계산에서는 이상적인 몰농도를 가정하기보다 적절한 Kw와 활동도를 사용해야 합니다. 이 변환은 분석화학, 수질 모니터링, 적정, 환경과학, 생물학과 실험실 용액 준비에 유용합니다. 다만 약산, 약염기, 완충용액이나 혼합 용액의 분석 농도만으로 pH를 예측하지는 못합니다. 그런 경우에는 평형 상수, 물질 수지와 때로는 전하 수지가 필요합니다. 직접 관련된 네 산염기 지표 중 하나가 이미 알려져 있을 때 사용하고, 고농도 또는 비이상 용액은 적절한 열역학적 방법으로 해석하세요.