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pH計算ツール

ステップ 1 / 3 pH
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pHは水素イオンの活量に基づいて定義されます。この計算ツールでは、入力したモル濃度を実用上の近似値として使用します。[H⁺]からpH、[OH⁻]からpH、pHから[H⁺]の3種類から選択できます。どのモードでも、25 °CにおけるpH + pOH = 14の関係を用いて、pOHと両方のイオン濃度も表示します。

pHの計算方法

  1. 1

    換算方法を選ぶ

    [H⁺]からpH、[OH⁻]からpH、またはpHから[H⁺]を選択します。

  2. 2

    値を1つ入力する

    イオン濃度をmol/Lで入力するか、pH値を入力します。濃度は正の値である必要があります。

  3. 3

    結果を確認する

    小数第2位までのpHに加え、pOHと対応する[H+]・[OH-]の値が表示されます。

  4. 4

    判定を確認する

    数値結果とともに、酸性度またはアルカリ性度のおおまかな判定が表示されます。

pHの基本式

求める量 式
[H+]からpH pH = -log10([H+])
pHから[H+] [H+] = 10^-pH
25 °CでのpH + pOH pH + pOH = 14.00
[OH-]からpOH pOH = -log10([OH-])
pOHから[OH-] [OH-] = 10^-pOH

この計算ツールは、入力値をそのままイオン濃度として扱います。酸や塩基の化学式、全濃度、Ka、Kbから[H⁺]や[OH⁻]を導出する機能はありません。

25 °CでのpHの目安

物質 おおよそのpH
1 M HCl 0.00
胃酸 1.5-3.5
レモン果汁 2.0-2.6
コーヒー 4.5-5.5
純水 7.00
血液 7.35-7.45
海水 ~8.1
家庭用アンモニア水 11-12
1 M NaOH 14.00

この換算で扱えない条件

  • 25 °C以外の温度。 Kwは温度によって変化するため、中性となるpHも変わります。50 °Cでは約6.63で、7.00ではありません。この計算ツールは25 °Cを前提とします。
  • 酸・塩基の解離。 Ka、Kb、化学式、全濃度の入力欄がないため、強酸・強塩基、弱酸・弱塩基、多価酸・多価塩基の平衡計算は行いません。
  • 非常に希薄な溶液。 入力したイオン濃度を直接使用し、水の自己解離や完全な電荷収支は計算しません。
  • 活量と濃度の違い。 イオン強度が高い場合、a_H+は[H+]と異なります。精密な実験には活量係数を使用してください。

対数目盛が重要な理由

pHが5から4になると[H+]は10倍に、5から3になると100倍になります。海洋のpHが8.2から8.0に低下する変化は小さく見えますが、水素イオン濃度では約58%の増加に相当します。pHを比較するときは、常に指数的な変化として考えることが大切です。

よくある質問

いいえ。既知の[H⁺]濃度、[OH⁻]濃度、またはpHを入力してください。この計算ツールは酸塩基の解離平衡を解きません。

いいえ。25 °C（Kw = 1.0e-14）を前提としています。体温付近や高温での計算にはKwの補正が必要ですが、ここでは適用されません。

いいえ。入力したイオン濃度が十分に高い場合、式から0未満または14を超える値が得られることがあります。一般的な0～14の範囲は目安であり、数学上の絶対的な制限ではありません。

入力値はサイトのコンポーネントに送信され、結果の計算と表示に使用されます。この学習用換算ツールを、校正済みの測定器による実験結果の代わりにしないでください。

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