pH から OH- と H+ の濃度を計算する & オンラインの式 Calculator Ultra

水溶液、酸や塩基などに関する研究において、pHと水素イオン（H+）および水酸化物（OH-）イオン濃度の関係を理解することは不可欠です。pHスケールは、溶液の酸性度または塩基性を表す便利な方法を提供します。

pHの概念は、1909年にS.P.L.ソレンセンによって溶液中の水素イオン濃度を測定する方法として導入されました。pHスケールの範囲は0～14で、7が中性、7未満の値が酸性、7より大きい値が塩基性です。

溶液のpHは、溶液中の水素イオン濃度[H+]と反比例し、次の数式を使用して計算されます。

\[ \text{pH} = -\log_{10} [H^+] \]

pHから[H+]イオンの濃度を求めるには、以下を使用します。

\[ [H^+] = 10^{-\text{pH}} \]

水酸化物イオン[OH-]の濃度は、25°Cで1.0×10^-14である水解離定数（K_w）を使用して求めることができます。

\[ [OH^-] = \frac{K_w}{[H^+]} \]

pHが4.5の溶液の場合:

[H+]の濃度は次のとおりです。 \[ [H^+] = 10^{-4.5} \approx 3.1623 \times 10^{-5} \text{ mol/L} \]
[OH-]の濃度は次のとおりです。 \[ [OH^-] = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{3.1623 \times 10^{-5}} \approx 3.1623 \times 10^{-10} \text{ mol/L} \]

[H+]と[OH-]の濃度を計算することは、溶液の挙動を理解し、酸塩基反応の方向を予測し、系の平衡状態を計算するために、化学において不可欠です。また、水処理、環境監視、食品や医薬品産業でも不可欠です。

なぜpHは重要なのですか？
- pHは、化学反応速度、溶解度、平衡に影響を与えるため、化学、生物学、環境科学における重要なパラメーターです。
温度はpHとイオン濃度にどのように影響しますか？
- 温度は水解離定数（K_w）に影響を与え、pHとイオン濃度との関係を変えます。
pHは14を超えるか0未満になることができますか？
- 極端に酸性または塩基性の場合、pH値は従来の0～14の範囲を超える可能性がありますが、そのような条件はあまり一般的ではなく、通常は強酸または強塩基が含まれます。

このpH計算機は、溶液中の水素イオンと水酸化物イオンの濃度を決定するために必要な複雑な計算を簡略化し、学生や専門家にとって貴重なツールとなっています。

pH から OH- と H+ の濃度を計算する