pH ↔ [H⁺] ↔ pOH 換算ツール

1使い方ガイド

1. 四つの欄のうち、値が分かっているものに入れ、残りの三つは空けておきます。
2. 25 ℃以外で作業しているのでなければ、pKw は 14.00 のままにしてください。37 ℃なら 13.6 に近い値です。
3. 残りの三つが下に出ます。二つ目の欄を埋めると答えではなくエラーになります。答えが二通りになってしまうからです。

💡 指数は e で入力できます。たとえば 1.5×10⁻⁵ は 1.5e-5 と入力します。

2計算式と注意点

関係は二つだけです。濃度は10の −p 乗、そして pH と pOH を足すと pKw。このページで注意を向けるべきは計算ではなく「濃度」という語のほうです。pH はそう定義されていないからです。

注意点

• ⚠️⚠️ IUPAC は pH を濃度ではなく活量で定義します。Gold Book P04524 は pH = −lg[a(H⁺)] を与えたうえで、単一イオンの活量係数を計算できないため pH は単独では測定できず、したがって観念的な定義とみなすほかない、と付け加えます。JIS Z 8802:2011 3.1 は代わりに操作的に定義します。pH 標準液を基準に、ガラス電極 pH 計で測る起電力から求める値です。
• したがってこのページが計算する [H⁺] = 10^(−pH) は、活量係数を 1 とおいたときの濃度です。希薄溶液では十分に近く、イオン強度が上がるほど外れます。1 M の塩溶液では良い数値ではありません。
• ⭐ pKw を入力にしたのは、温度で動くからです。25 ℃で 14.00、37 ℃でおよそ 13.6。体温条件の緩衝液を 14.00 で計算すると pOH がおよそ 0.4 ずれます。温度と密度の全範囲の値は Bandura と Lvov の J Phys Chem Ref Data にあり、換算ツールが抱える範囲を超えます。
• 中性がつねに pH 7 とはかぎりません。中性とは [H⁺] と [OH⁻] が等しいことで、その位置は pKw ÷ 2 です。25 ℃で 7.00、37 ℃でおよそ 6.8。pH 7.4 の血液は中性より塩基性ですが、数字が与える印象ほどではありません。
• 0〜14 の外側の pH も実在し、このツールは計算します。発煙酸や濃アルカリがその外にあります。0〜14 は 25 ℃の pKw から出てくる帰結であって、法則ではありません。このツールが断るのは0以下の濃度で、そこでは対数が定義されません。

3よくある質問