pH計算

高校化学の pH を、途中式つきで計算します。温度は 25℃（水のイオン積 Kw = 1.0×10⁻¹⁴）。濃度は 1e-3 や 1.0×10^-3 の形でも入れられます。

どの欄を書きかえても、残りの3つが計算されます。

    途中式

      pH計算でできること

      高校化学の宿題や試験勉強で、水素イオン濃度と pH の換算、強酸・強塩基、弱酸・弱塩基、緩衝液の pH を途中式つきで確かめるツールです。答えだけでなく、どの式にどの値を入れたかがわかります。

      使い方

      1. 上のタブで「濃度⇔pH」「強酸・強塩基」「弱酸・弱塩基」「緩衝液」から計算の種類を選びます。
      2. 値を入れます。濃度は 0.001 のほか 1e-3 や 1.0×10^-3 の形でも入力できます。「物質」や「組み合わせ」を選ぶと、価数や解離定数の代表値が入ります。
      3. 結果の欄で pH・pOH・[H⁺]・[OH⁻] と、pH試験紙の帯の上の位置、指示薬の色の目安を確認します。弱酸・弱塩基では近似・二次方程式・水の電離も含む解を表で比べられます。
      4. 「途中式」で計算の流れを確認します。「途中式をコピー」でノートやメモに貼り付けられます。pH の桁数は「pH の小数桁」で変えられます。

      計算の仕組みと注意点

      よくある質問

      1×10⁻⁸ mol/L の塩酸の pH は 8 ではないのですか？

      酸を薄めても塩基性にはならず、pH は約 6.98 です。水の電離で生じる H⁺ が無視できないためで、[H⁺]² − x[H⁺] − Kw = 0 を解くと [H⁺] ≈ 1.05×10⁻⁷ mol/L になります。「強酸・強塩基」タブを開いたときの例がこの場合です。

      0.10 mol/L の酢酸の pH はいくつですか？

      pKa = 4.76 とすると pH は約 2.88、電離度 α は約 1.3% です。「弱酸・弱塩基」タブの例がこの場合で、近似と二次方程式の値を表で比べられます。

      弱酸の pH で近似はいつ使ってよいのですか？

      よく使われる目安は、近似で求めた電離度 α が 5% 未満のときです。このツールは近似の α を見て、近似でよいか二次方程式を使うべきかを結果の欄に表示します。酢酸の濃度を 1e-4 まで下げると、近似が使えなくなる様子を確かめられます。

      緩衝液に強酸を加えたときの pH も計算できますか？

      「緩衝液」タブの「さらに加えるもの」で強酸か強塩基を選び、物質量を mmol で入れると計算できます。A⁻ や HA が反応して増減した物質量で式を計算します。成分を使い切る量を入れたときは、この式では計算できない旨を表示します。