pH计算器
从H+浓度、pOH或酸碱溶液中计算pH值。包括可视化的pH刻度和详细结果。
氢离子浓度计算
pOH转换计算
酸碱溶液分析
可视化pH刻度
使用指南
选择计算类型（氢离子浓度、pOH、酸性或碱性溶液），输入相应数值，系统将自动计算pH值并显示在可视化pH刻度上。支持强酸、弱酸、强碱、弱碱的精确计算。
常见问题
pH值是衡量溶液酸碱度的指标。它通过氢离子浓度的负对数计算得出：pH = -log[H+]。pH值为7时呈中性，小于7为酸性，大于7为碱性。
pH和pOH的关系式为：pH + pOH = 14。要从pOH计算pH值，只需用14减去pOH值。例如，如果pOH为5，则pH = 14 - 5 = 9。
Ka（酸解离常数）是衡量酸强度的指标。对于弱酸，我们使用Ka来计算溶液中H+离子的浓度，从而计算pH值。Ka值越大，酸性越强。
对于缓冲溶液，可以使用亨德森-哈塞尔巴赫方程计算pH值：pH = pKa + log([A-]/[HA])，其中[A-]是共轭碱的浓度，[HA]是弱酸的浓度。这个方程特别适用于含有弱酸及其共轭碱的溶液。
对于强酸，pH计算相对简单，因为它们在水中完全解离。pH值就是-log[H+]。而对于弱酸，由于它们只部分解离，我们需要使用Ka值并求解二次方程来找到H+浓度。这就是为什么我们的计算器为酸性溶液提供了单独的选项。
我们的pH计算器基于标准化学方程式和常数提供准确的结果。但对于非常精确的实验室工作，我们建议通过实验测量验证结果，因为温度和离子强度等因素会影响pH值。
让我们计算0.1M醋酸溶液（Ka = 1.8 × 10^-5）的pH值。使用我们的计算器，输入浓度为0.1，Ka为1.8e-5。计算器将求解二次方程来找到H+浓度，然后计算pH值。结果应该约为2.87，表明这是一个弱酸溶液。
pH指示剂是在不同pH范围内颜色发生变化的化学物质。选择指示剂时，应确保其变色范围包含等当点的pH值。常用指示剂有：石蕊（红色4.5-8.3蓝色）、甲基橙（红色3.1-4.4黄色）、酚酞（无色8.3-10.0红色）。
多元酸（如H2SO4、H3PO4）具有多个解离步骤，每步都有其Ka值。对于强多元酸，所有氢离子几乎完全解离；对于弱多元酸，通常第一步解离占主导作用。我们的计算器可以通过输入相应的Ka值来处理这类计算。
温度显著影响pH值，因为水的离子积（Kw）随温度变化。在25°C时，Kw = 1×10^-14，但在高温下Kw增大，纯水的pH值会偏离7。此外，酸碱解离常数（Ka、Kb）也受温度影响，因此精确的pH计算需要考虑温度因素。
应用场景
实验室应用
- 水质分析和环境监测pH测定
- 缓冲溶液配制和pH调节
- 酸碱滴定实验的理论计算
- 生物化学实验的pH条件控制
教学应用
- 酸碱化学原理教学演示
- pH和pOH概念理解训练
- 化学平衡和电离理论学习
- 分析化学课程实验指导