pH計算機
H+濃度、pOH、または酸/塩基溶液からpH値を計算。視覚的なpHスケールと詳細な結果を含む。
水素イオン濃度計算
pOH変換計算
酸塩基溶液分析
視覚的pHスケール
使用ガイド
計算タイプ（水素イオン濃度、pOH、酸性または塩基性溶液）を選択し、対応する値を入力すると、システムが自動的にpHを計算し、視覚的なpHスケールに表示します。強酸、弱酸、強塩基、弱塩基の精密計算をサポートします。
よくある質問
pHは溶液の酸性または塩基性の尺度です。水素イオン濃度の負の対数として計算されます：pH = -log[H+]。pH 7は中性、7未満は酸性、7より大きい値は塩基性です。
pHとpOHは次の式で関連付けられています：pH + pOH = 14。pOHからpHを計算するには、pOH値を14から引くだけです。例えば、pOHが5の場合、pH = 14 - 5 = 9となります。
Ka（酸解離定数）は酸の強さの尺度です。弱酸の場合、Kaを使用して溶液中のH+イオン濃度を計算し、それによってpHを計算することができます。Ka値が大きいほど、酸は強くなります。
緩衝溶液の場合、pHはヘンダーソン-ハッセルバルヒの式を使用して計算できます：pH = pKa + log([A-]/[HA])。ここで[A-]は共役塩基の濃度、[HA]は弱酸の濃度です。この式は弱酸とその共役塩基を含む溶液に特に有用です。
強酸の場合、pH計算は簡単です。なぜなら、それらは水中で完全に解離するからです。pHは単に-log[H+]です。弱酸の場合、部分的な解離しか起こらないため、H+濃度を求めるためにKa値を使用し、二次方程式を解く必要があります。そのため、私たちの計算機には酸性溶液用の別のオプションが含まれています。
私たちのpH計算機は標準的な化学方程式と定数に基づいて正確な結果を提供します。ただし、非常に精密な実験室作業の場合は、温度やイオン強度などの要因がpH値に影響を与える可能性があるため、実験的測定で結果を確認することをお勧めします。
0.1M酢酸溶液（Ka = 1.8 × 10^-5）のpHを計算してみましょう。計算機に濃度を0.1、Kaを1.8e-5として入力します。計算機は二次方程式を解いてH+濃度を求め、その後pHを計算します。結果は約2.87となり、これが弱酸溶液であることを示しています。
pH指示薬は異なるpH範囲で色が変化する化学物質です。指示薬を選択する際は、その色変化範囲が当量点のpHを含むように確認してください。一般的な指示薬：リトマス（赤色4.5-8.3青色）、メチルオレンジ（赤色3.1-4.4黄色）、フェノールフタレイン（無色8.3-10.0ピンク色）。
多プロトン酸（H2SO4、H3PO4など）は複数の解離段階があり、それぞれにKa値があります。強多プロトン酸では、すべての水素イオンがほぼ完全に解離します。弱多プロトン酸では、通常第一段階の解離が主導的です。私たちの計算機は適切なKa値を入力することでこれらの計算に対応できます。
温度は水のイオン積（Kw）が温度とともに変化するため、pHに大きな影響を与えます。25°CでKw = 1×10^-14ですが、高温ではKwが増加し、純水のpHが7から偏離します。また、酸塩基解離定数（Ka、Kb）も温度依存性があるため、精密なpH計算では温度を考慮する必要があります。
応用分野
実験室での応用
- 水質分析と環境pHモニタリング
- 緩衝溶液調製とpH調整
- 酸塩基滴定の理論計算
- 生化学実験でのpH条件制御
教育での応用
- 酸塩基化学原理の教育デモンストレーション
- pHとpOH概念理解の訓練
- 化学平衡とイオン化理論の学習
- 分析化学コースの実験ガイダンス