什么是 pH 值?
pH值用于衡量溶液的酸碱性。它定义为氢离子浓度的负对数(以10为底):
pH = −log₁₀[H⁺]
其中 [H⁺] 是氢离子浓度,单位为 摩尔每升 (mol/L)。
pH值为7时呈中性(25℃纯水)。pH值低于7为酸性,高于7为碱性。pH值每增加一个单位,[H⁺]浓度就变化10倍——pH值为4时,氢离子浓度是pH值为5时的10倍。
如何使用
- 输入氢离子浓度(单位:mol/L)。可以使用科学计数法(例如,1e-7 表示 10⁻⁷)。
- pH 值将立即计算得出。
对于 [H⁺] = 10⁻⁷ mol/L:pH = −log(10⁻⁷) = 7(中性水)。
参考值
| 溶液 | [H⁺] (mol/L) | pH |
|---|---|---|
| 电池酸 | 1 | 0 |
| 胃酸 | 0.01 | 2 |
| 醋 | 10⁻³ | 3 |
| 黑咖啡 | 10⁻⁵ | 5 |
| 纯水 | 10⁻⁷ | 7 |
| 海水 | 10⁻⁸ | 8 |
| 小苏打 | 10⁻⁹ | 9 |
| 漂白剂 | 10⁻¹³ | 13 |
## 常问问题
如何将 pH 值转换回浓度?
反过来:[H⁺] = 10⁻ᵖᴴ。pH 为 4 时,[H⁺] = 10⁻⁴ = 0.0001 mol/L。
pOH值如何?
对于 25 °C 的水溶液:pH + pOH = 14。因此 pOH = 14 − pH。
为什么 pH 值只有在 0 到 14 之间才有意义?
0–14 范围是稀水溶液的实用标度,其中 [H⁺][OH⁻] = 10⁻¹⁴。浓强酸/强碱理论上可以超出此范围,但该公式仍然适用——只是不太常见。