pH 计算器
科学工程H⁺浓度↔pH · 强酸稀释
答案速览
[H⁺]=0.001mol/L → pH=3；稀释 10 倍 → pH=4；pH=9 的溶液 pOH=5、[OH⁻]=10⁻⁵ mol/L。
mol/L
pH
3.00
酸性
计算步骤
- 1pH = −log₁₀[H⁺]（以 10 为底）
- 2pH = −log₁₀(0.001) = 3.00
- 3pOH = 14 − pH = 11.00（25°C）
在 pH 刻度上的位置
酸性
中性
碱性
pH 3.00
pOH11.00
[OH⁻]1.00e-11 mol/L
常见物质 pH 对照
| 物质 | pH | 类别 |
|---|---|---|
| 胃酸 | 1.5 | 酸 |
| 柠檬汁 | 2.4 | 酸 |
| 醋 | 2.9 | 酸 |
| 可乐 | 2.5 | 酸 |
| 咖啡 | 5.0 | 酸 |
| 纯水 | 7.0 | 中 |
| 血液 | 7.4 | 中 |
| 海水 | 8.1 | 碱 |
| 肥皂水 | 10.0 | 碱 |
| 氨水 | 11.5 | 碱 |
| 漂白剂 | 12.5 | 碱 |
| 烧碱液 | 13.5 | 碱 |
pH 是对数刻度：每差 1，氢离子浓度差 10 倍。柠檬汁（pH 2.4）的 [H⁺] 约为血液（pH 7.4）的 10 万倍。血液 pH 被缓冲系统严格维持在 7.35–7.45，低于 7.35 即酸中毒，属急症。公式基于 25°C——100°C 时纯水中性点是 pH 6.14。
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怎么用
- 选择模式：浓度算 pH、pH 反算浓度、强酸稀释计算。
- 输入数值：[H⁺] 用科学计数（如 1e-3）或直接输 pH 值。
- 读取 pH 与 pOH：25℃ 下 pH+pOH=14 自动联动。
- 酸碱性判断：<7 酸、=7 中、>7 碱，附强弱直观对照。
核心要点
- 对数尺度：pH 每差 1，氢离子浓度差 10 倍；pH 3 的酸度是 pH 5 的 100 倍。
- pH+pOH=14：仅 25℃ 纯水体系成立；100℃ 时中性点约 6.14。
- 强酸稀释：C₁V₁=C₂V₂，10 倍稀释 pH 升 1；弱酸因电离平衡缓冲，升不到 1。
- pH 可以超出 0–14：浓强酸 pH 可为负（如 10mol/L HCl ≈ −1），浓强碱可超 14。
原理与公式
pH 与氢离子浓度
pH = −log₁₀[H⁺]；[H⁺] = 10^(−pH) mol/L
25℃ 时：pH + pOH = 14
酸碱性：pH<7 酸性，=7 中性，>7 碱性；pH 每差 1，浓度差 10 倍
强酸稀释：C₁V₁ = C₂V₂（物质的量守恒）
弱酸/弱碱不能直接用此公式，需解离常数 Ka
示例：[H⁺] = 0.001 mol/L → pH = 3（强酸）；稀释 10 倍 → pH = 4；pH=9 的溶液 pOH=5，[OH⁻]=10⁻⁵ mol/L。
常见问题
pH=7 一定中性吗？
仅 25℃ 时成立。中性点随温度变化：0℃ 约 7.47、100℃ 约 6.14。温度升高水的电离增强，中性 pH 下降。
弱酸为什么不能用 [H⁺]=浓度直接算？
弱酸只部分电离（如醋酸约 1.3%），[H⁺]=√(Ka·C)。需解离常数 Ka 才能算，本工具适用于强酸强碱。
可乐 pH 多少？为什么伤牙？
约 2.5–3.5（磷酸+碳酸），低于牙釉质脱矿临界 pH 5.5。长期饮用导致酸蚀症，用吸管可减少接触。
稀释时 pH 能越过 7 吗？
不能。酸无论如何稀释只会无限接近 7（中性），不会变碱——因为纯水电离也贡献 10⁻⁷ mol/L 的 H⁺。
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来源与更新
pH 定义遵循 IUPAC（−log₁₀[H⁺]）；pH+pOH=14 为 25℃ 纯水体系标准值。
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