氫離子濃度計算機

氫離子濃度是衡量水溶液酸性的定量指標。pH以對數尺度表示此濃度：pH = -log10([H+])。移項可得[H+] = 10^(-pH)。pH每改變一個單位，氫離子濃度便改變十倍，因此pH 3溶液的氫離子濃度是pH 4溶液的十倍。 氫氧根離子提供互補的鹼性指標。在25 °C時，水的離子積為Kw = [H+] × [OH-] = 1.0 × 10^-14。對應的對數量符合pH + pOH = 14。本計算機利用這些關係，將pH、pOH、氫離子濃度或氫氧根離子濃度中的任一項換算為全部四項數值。 25 °C下的中性水溶液具有相等的氫離子與氫氧根離子濃度，皆為1.0 × 10^-7 mol/L，因此pH 7且pOH 7。pH越低，氫離子濃度越高、酸性越強；pH越高，氫離子濃度越低、鹼性越強。濃度夠高的溶液可能超出常見的零至十四範圍，但此時活性效應會使基礎濃度公式較不準確。 常數14與溫度有關。它來自pKw，也就是水的離子積以十為底的負對數，而pKw會隨溫度改變。在25 °C以外的溫度，中性pH不一定恰好為7。精密的物理化學計算應採用適當的Kw與活性，而非假設理想的莫耳濃度。 這些換算適用於分析化學、水質監測、滴定、環境科學、生物學與實驗室配液。它們本身無法僅依分析濃度預測弱酸、弱鹼、緩衝液或混合溶液的pH；這些情況還需要平衡常數、質量平衡，有時也需要電荷平衡。當四項直接相關的酸鹼指標中已有一項已知時，可使用本工具。高濃度或非理想溶液應搭配適當的熱力學方法解讀。