Кислотно-основной калькулятор

pH — логарифмический показатель, связанный с активностью ионов водорода в растворе. Во многих учебных расчётах концентрация служит приближением активности. pH равен отрицательному логарифму по основанию 10 от концентрации ионов водорода в молях на литр. Обратное соотношение даёт концентрацию, равную десяти в степени минус pH. Поскольку шкала логарифмическая, изменение pH на одну единицу соответствует десятикратному изменению концентрации. Для разбавленных водных растворов при 25 градусах Цельсия сумма pH и pOH равна 14. Шкала pOH аналогично описывает концентрацию гидроксид-ионов. В этих стандартных условиях нейтральный раствор имеет pH 7 и pOH 7. pH ниже 7 означает кислую среду, а выше 7 — основную, хотя точка нейтральности меняется с температурой вслед за ионным произведением воды. Калькулятор использует сумму 14, поэтому вне обычных учебных условий его нельзя считать учитывающим температурную поправку. Предположим, pH раствора равен 3. Оценочная концентрация ионов водорода составляет 0.001 моля на литр, что часто записывают как 1 на 10 в степени минус три. Раствор с концентрацией ионов водорода 0.0001 моля на литр имеет pH 4. Если pH равен 8.2, соответствующий pOH при 25 градусах Цельсия равен 5.8. Такие преобразования полезны при проверке лабораторных заданий, приготовлении растворов, экологических измерениях и работе по общей химии. Реальные растворы могут отклоняться от идеальных расчётов на основе концентрации. На измеренный pH влияют ионная сила, состав растворителя, температура, калибровка и состояние электрода. Для сильных кислот и оснований возможны прямые стехиометрические расчёты, тогда как слабые кислоты, слабые основания, буферы и многопротонные системы требуют констант равновесия и уравнений материального баланса. Уравнение Хендерсона–Хассельбаха полезно для некоторых задач с буферами, но не нужно для представленных здесь прямых преобразований. Используйте число значащих цифр, соответствующее качеству исходного измерения. Число знаков после запятой в pH примерно соответствует числу значащих цифр концентрации. Никогда не заменяйте надлежащее измерение расчётным значением, если речь идёт о безопасности, качестве производства, помощи пациентам или соблюдении нормативов. В клинике кислотно-основное состояние зависит также от углекислого газа, бикарбоната, электролитов и физиологии. Этот калькулятор общей химии не интерпретирует газы крови и не диагностирует кислотно-основные нарушения.