pH로부터 OH- 및 H+ 농도 계산하기 & 온라인 공식 Calculator Ultra

산, 염기와 같은 수용액에 대한 연구에서 pH와 히드로늄(H+) 및 수산화물(OH-) 이온 농도 간의 관계를 이해하는 것은 기본적입니다. pH 척도는 용액의 산도 또는 염기도를 나타내는 편리한 방법을 제공합니다.

pH의 개념은 1909년 S.P.L. Sørensen이 용액의 수소 이온 농도를 측정하는 방법으로 도입했습니다. pH 척도는 0에서 14까지이며, 7은 중성이고, 7 미만은 산성, 7 초과는 염기성입니다.

용액의 pH는 그 안의 수소 이온 \[H^+] 농도와 반비례하며 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

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

pH에서 \[H^+] 이온의 농도를 찾으려면 다음을 사용합니다.

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

수산화물 이온 \[OH^-] 농도는 25°C에서 \(1.0 \times 10^{-14}\)인 물 해리 상수(\(K_w\))를 사용하여 찾을 수 있습니다.

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

pH가 4.5인 용액의 경우:

\[H^+] 농도는 다음과 같습니다. \[ [H^+] = 10^{-4.5} \approx 3.1623 \times 10^{-5} \text{ mol/L} \]
\[OH^-] 농도는 다음과 같습니다. \[ [OH^-] = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{3.1623 \times 10^{-5}} \approx 3.1623 \times 10^{-10} \text{ mol/L} \]

\[H^+] 및 \[OH^-] 농도를 계산하는 것은 용액의 거동을 이해하고, 산-염기 반응의 방향을 예측하고, 시스템의 평형 상태를 계산하는 데 있어 화학에서 필수적입니다. 또한 수처리, 환경 모니터링, 식품 및 제약 산업에서 매우 중요합니다.

pH가 중요한 이유는 무엇입니까?
- pH는 화학 반응 속도, 용해도, 평형에 영향을 미치기 때문에 화학, 생물학, 환경 과학에서 중요한 매개변수입니다.
온도가 pH 및 이온 농도에 어떤 영향을 미칩니까?
- 온도는 물 해리 상수(\(K_w\))에 영향을 미쳐 pH와 이온 농도 간의 관계를 변경할 수 있습니다.
pH는 14보다 클 수 있거나 0보다 작을 수 있습니까?
- 매우 산성 또는 염기성 조건에서 pH 값은 기존의 0~14 범위를 벗어날 수 있지만, 이러한 조건은 덜 일반적이며 일반적으로 강산 또는 강염기를 포함합니다.

이 pH 계산기는 용액에서 히드로늄 및 수산화물 이온의 농도를 결정하는 데 필요한 복잡한 계산을 간소화하여 학생과 전문가 모두에게 귀중한 도구입니다.

pH로부터 OH- 및 H+ 농도 계산하기