pH란 무엇인가요?
pH는 용액의 산성 또는 염기성 정도를 측정하는 척도입니다. pH는 수소 이온 농도의 음의 10을 밑으로 하는 로그 값으로 정의됩니다.
pH = −log₁₀[H⁺]
여기서 [H⁺]는 몰/리터(mol/L) 단위의 수소 이온 농도입니다.
pH 7은 중성(25°C의 순수한 물)입니다. 7보다 낮으면 산성이고, 7보다 높으면 염기성입니다. pH 1단위 증가는 수소 이온 농도([H⁺])가 10배 변화하는 것을 의미합니다. 즉, pH 4는 pH 5보다 수소 이온 농도가 10배 높습니다.
사용 방법
- 수소 이온 농도를 mol/L 단위로 입력하세요. 과학적 표기법도 사용 가능합니다 (예: 1e-7은 10⁻⁷).
- pH가 즉시 계산됩니다.
[H⁺] = 10⁻⁷ mol/L인 경우: pH = −log(10⁻⁷) = 7 (중성수).
참조 값
| 용액 | [H⁺] (mol/L) | pH |
|---|---|---|
| 배터리 산 | 1 | 0 |
| 위산 | 0.01 | 2 |
| 식초 | 10⁻³ | 3 |
| 블랙 커피 | 10⁻⁵ | 5 |
| 순수한 물 | 10⁻⁷ | 7 |
| 바닷물 | 10⁻⁸ | 8 |
| 베이킹 소다 | 10⁻⁹ | 9 |
| 표백제 | 10⁻¹³ | 13 |
자주 묻는 질문
pH 값을 농도 값으로 어떻게 변환하나요?
공식을 역으로 적용하면 [H⁺] = 10⁻⁴ = 0.0001 mol/L입니다. pH가 4이면 [H⁺] = 10⁻⁴ = 0.0001 mol/L입니다.
pOH는 어떻습니까?
25°C의 수용액의 경우: pH + pOH = 14. 따라서 pOH = 14 − pH.
pH가 0에서 14 사이에서만 의미가 있는 이유는 무엇일까요?
0~14 범위는 [H⁺][OH⁻] = 10⁻¹⁴인 묽은 수용액에 대한 실제적인 척도입니다. 농축된 강산/강염기는 기술적으로 이 범위를 벗어날 수 있지만, 공식은 여전히 유효합니다. 다만 흔하지는 않습니다.