pH計算ツール
pH、pOH、水素イオン濃度[H+]、水酸化物イオン濃度[OH-]を相互換算できます。25℃の希薄水溶液で pKw=14.00 とする基礎計算です。
pH・pOH・イオン濃度換算
pH
--
pOH
--
[H+]
--
[OH-]
--
このpH計算ツールでできること
pHから濃度を逆算
pHを入力すると、pOH、[H+]、[OH-]をまとめて表示します。pH 3なら[H+]は1.0×10^-3 mol/Lです。
水素イオン濃度からpHを計算
[H+]をmol/L、mmol/L、μmol/L、nmol/Lで入力できます。手計算で間違えやすい対数計算をすぐ確認できます。
pOHと[OH-]にも対応
塩基性溶液の確認では、pOHや水酸化物イオン濃度からpHを出せます。水酸化ナトリウムなどの基礎問題に便利です。
pH計算の基本式
pHは、基礎的な濃度計算では水素イオン濃度[H+]の常用対数を使って表します。値が1小さくなると、[H+]は10倍大きくなります。そのためpH 3とpH 4の差は「1」ですが、酸性の強さに関係する水素イオン濃度は10倍違います。
| 求める値 | 式 | 前提 |
|---|---|---|
| pH | pH = -log10([H+]) | [H+]はmol/Lで入力 |
| pOH | pOH = -log10([OH-]) | [OH-]はmol/Lで入力 |
| pHとpOH | pH + pOH = 14.00 | 25℃の希薄水溶液 |
| イオン濃度 | [H+] = 10^-pH、[OH-] = 10^-pOH | 活量補正をしない基礎換算 |
厳密には、IUPACの定義ではpHは水素イオンの「活量」に基づきます。このページの計算は、学校・実験メモ・希薄水溶液の概算に使いやすいよう、濃度をそのまま用いる簡易換算として扱っています。
計算例
例1：[H+] = 1.0×10^-3 mol/L
pH = -log10(1.0×10^-3) = 3.00 です。25℃では pOH = 14.00 - 3.00 = 11.00、[OH-] = 1.0×10^-11 mol/L になります。
塩酸のような強酸が十分に希薄で完全電離するとみなせる場面では、酸濃度と[H+]を近似できます。
例2：pH = 8.2
[H+] = 10^-8.2 = 6.31×10^-9 mol/L です。pOHは5.80、[OH-]は1.58×10^-6 mol/Lになります。
pHが7より大きいのでアルカリ性ですが、強塩基の調製量を決める場合は別途濃度計算や希釈計算が必要です。
使い方と注意点
使い方
- 分かっている値を、pH、pOH、[H+]、[OH-]から選びます。
- 数値を入力します。濃度を入れる場合はmol/L、mmol/L、μmol/L、nmol/Lから単位を選びます。
- 計算結果のpH、pOH、[H+]、[OH-]と計算式を確認します。
このツールの限界
- 温度変化によるpKwの変化は反映しません。
- 活量係数、イオン強度、濃厚溶液の補正は扱いません。
- 弱酸・弱塩基・緩衝液の平衡計算は別問題です。
- 安全判断や規格判定では実測値と元資料を優先してください。
関連ツールと解説
参考情報
pHの厳密な定義や測定では、濃度だけでなく活量、標準液、測定条件が関係します。ここでは計算学習と概算に必要な範囲へ絞っています。