Что такое pH?
pH измеряет кислотность или щелочность раствора. Он определяется как отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода:
pH = −log₁₀[H⁺]
где [H⁺] — концентрация ионов водорода в молях на литр (моль/л).
Значение pH, равное 7, является нейтральным (чистая вода при 25 °C). Значения pH ниже 7 указывают на кислотность, значения pH выше 7 — на щелочность. Каждая целая единица pH соответствует 10-кратному изменению концентрации [H⁺] — при pH 4 ионов водорода в десять раз больше, чем при pH 5.
Как использовать
- Введите концентрацию ионов водорода в моль/л. Можно использовать научную нотацию (например, 1e-7 для 10⁻⁷).
- Значение pH рассчитывается мгновенно.
При [H⁺] = 10⁻⁷ моль/л: pH = −log(10⁻⁷) = 7 (нейтральная вода).
Эталонные значения
| Раствор | [H⁺] (моль/л) | pH |
|---|---|---|
| Серная кислота | 1 | 0 |
| Желудочная кислота | 0,01 | 2 |
| Уксус | 10⁻³ | 3 |
| Черный кофе | 10⁻⁵ | 5 |
| Чистая вода | 10⁻⁷ | 7 |
| Морская вода | 10⁻⁸ | 8 |
| Пищевая сода | 10⁻⁹ | 9 |
| Отбеливатель | 10⁻¹³ | 13 |
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Как перейти от pH обратно к концентрации?
Переверните формулу: [H⁺] = 10⁻ᵖᴴ. Значение pH, равное 4, означает, что [H⁺] = 10⁻⁴ = 0,0001 моль/л.
А что насчет pOH?
Для водных растворов при 25 °C: pH + pOH = 14. Следовательно, pOH = 14 − pH.
Почему значение pH имеет значение только в диапазоне от 0 до 14?
Диапазон 0–14 — это практическая шкала для разбавленных водных растворов, где [H⁺][OH⁻] = 10⁻¹⁴. Концентрированные сильные кислоты/основания технически могут выходить за пределы этого диапазона, но формула все равно работает — просто встречается реже.