氢离子浓度计算器

氢离子浓度是衡量水溶液酸性的定量指标。pH以对数尺度表示该浓度：pH = -log10([H+])。变形可得[H+] = 10^(-pH)。pH每变化一个单位，氢离子浓度就变化十倍，因此pH 3溶液的氢离子浓度是pH 4溶液的十倍。 氢氧根离子提供互补的碱性指标。在25 °C时，水的离子积为Kw = [H+] × [OH-] = 1.0 × 10^-14。相应的对数量满足pH + pOH = 14。本计算器利用这些关系，将pH、pOH、氢离子浓度或氢氧根离子浓度中的任意一项换算为全部四项数值。 25 °C下的中性水溶液具有相等的氢离子与氢氧根离子浓度，均为1.0 × 10^-7 mol/L，因此pH 7且pOH 7。pH越低，氢离子浓度越高、酸性越强；pH越高，氢离子浓度越低、碱性越强。在足够浓的溶液中，pH可能超出常见的零至十四范围，但此时活度效应会降低基础浓度公式的准确性。 常数14随温度而定。它来自pKw，即水的离子积以十为底的负对数，而pKw会随温度变化。温度不是25 °C时，中性pH不一定恰好为7。精确的物理化学计算应采用适当的Kw与活度，而非假设理想摩尔浓度。 这些换算适用于分析化学、水质监测、滴定、环境科学、生物学和实验室配液。它们本身无法仅根据分析浓度预测弱酸、弱碱、缓冲液或混合溶液的pH；这些情况还需要平衡常数、物料衡算，有时还需电荷平衡。当四项直接相关的酸碱指标中已有一项已知时，可使用本工具。对于高浓度或非理想溶液，应结合适当的热力学方法解读结果。