pH值计算器

该在线pH计算器旨在确定给定化合物的水溶液的pH值。您可以从化学品列表中选择任何酸或碱,或使用已知值作为解离常数 K一个或 Kb.物质的浓度可以用摩尔或每单位体积的质量单位来指定。

选择
单位  摩尔浓度质量和体积
摩尔浓度:
pH:

酸碱度标

在化学方面,pH(表示“氢的电位”或“氢的功率”)是用于指定水溶液的酸度或碱度的定量度量。

pH定义为氢离子活度的负十进制对数,一个H+,在解决方案中:

pH=−log10(aH+).

反过来,氢离子活性取决于氢离子的浓度,氢离子在稀溶液中可以用以下公式表示:

aH+=[H+]/c0,

哪里
[H+]是氢离子的浓度,
c0是标准状态浓度c0= 1 摩尔/升。

所以一个H+是一个可以定义对数的无量纲数。在实践中,使用以下公式进行计算pH:

pH=−log10([H+]),

哪里[H+]被认为以摩尔/升为单位给出。

在25°C的纯(中性)水中,氢离子的浓度为10−7摩尔/升。这给了我们一个pH水等于7。中性值pH取决于温度 – 如果温度升高,则低于 7。

具有pH小于 7 被认为是酸性的;具有pH大于 7 被视为碱性或碱性。pH通常范围在 0 到 14 之间。这pH对于非常强的酸,值可以小于 0,对于非常强的碱,值可以大于 14。

同样,我们可以定义pOH作为氢氧根离子浓度的量度,OH−:

pOH=−log10([OH−]).

由于H+和OH−在纯水中相等,很容易证明在25°C时以下公式是有效的:

pH+pOH=14.

如何计算pH值

pH值计算对于强酸和弱酸和碱,溶液的摩尔浓度值是不同的。

强酸和强碱

强酸和强碱是在正常情况下几乎完全在水中解离的化学物质。这意味着酸性溶液中氢离子的浓度可以取为等于酸的浓度。类似地,碱性溶液中氢氧根离子的浓度可以取为等于碱的浓度。

在这种情况下,我们可以使用上述公式pH和pOH通过简单地替换酸和碱浓度而不是[H+]和[OH−]分别。


只有七种酸和只有五种水溶性碱被认为是强的。

强酸
氯酸 – HClO3
氢溴酸 – HBr
盐酸 – Hcl
氢碘酸 – HI
硝酸 – HNO3
高氯酸 – HClO4
硫酸 – H2SO4
 
强大的基础
氢氧化铯 – CsOH
氢氧化锂 – LiOH
氢氧化钾 – KOH
氢氧化铷 – RbOH
氢氧化钠 – NaOH

弱酸和弱碱

弱酸和弱碱在水中仅部分解离。这使计算复杂化pH.在这种情况下,计算离子的浓度[H+],您还需要解离常数。对于酸,该常数测定如下:

[A−]是阴离子的浓度,
[HA]是未解离化合物的浓度。

解离常数显示了水溶液的平衡条件:

很容易证明,知道解离常数K一个和酸的摩尔浓度CA,可以得到以下等式[H+]:

该二次方程的解给出了氢离子浓度,因此pH价值。

相同的方法适用于碱溶液,只有碱解离常数Kb被使用和pOH首先计算。