如何使用此計算機
輸入氫離子濃度 [H⁺] 或已知 pH 值。計算機轉換並顯示酸鹼性質。
公式與原理
pH = −log₁₀[H⁺]。pOH = 14 − pH。[H⁺] = 10^(−pH)。[OH⁻] = 10^(−pOH)。
計算範例
[H⁺] = 1×10⁻⁴ M:pH = 4(酸性)。pH 7 = 中性。pH 13 = 強鹼。
專家建議
pH 每差 1 代表 H⁺ 濃度差 10 倍。胃酸 pH ≈ 1.5-3.5。血液 pH = 7.35-7.45。游泳池理想 pH = 7.2-7.6。
對數刻度的直覺:差 1 就差 10 倍
pH 是對數刻度,這件事比想像中重要。pH 5 的溶液,氫離子濃度是 pH 6 的 10 倍;pH 3 則是 pH 6 的 1,000 倍。所以「pH 從 6 降到 4」聽起來只是兩格,實際上酸度變成了 100 倍。
這也是為什麼酸雨(pH 約 4~5)對環境影響顯著——它比正常雨水(pH 約 5.6,因為溶了二氧化碳)酸上好幾倍,而不是「稍微酸一點」。
常見物質的 pH 值
| 物質 | 約略 pH | 性質 |
|---|---|---|
| 胃酸 | 1.5 – 3.5 | 強酸 |
| 檸檬汁 | 2.0 – 2.6 | 酸性 |
| 可樂 | 2.5 | 酸性 |
| 咖啡 | 4.5 – 5.0 | 弱酸 |
| 雨水(正常) | 5.6 | 弱酸 |
| 純水(25°C) | 7.0 | 中性 |
| 血液 | 7.35 – 7.45 | 弱鹼 |
| 海水 | 7.5 – 8.4 | 弱鹼 |
| 小蘇打水 | 8.3 | 弱鹼 |
| 漂白水 | 12.5 | 強鹼 |
溫度會改變「中性」的位置
「pH 7 就是中性」只在 25°C 成立。水的離子積 Kw 會隨溫度上升而變大——在 100°C 時 Kw 約為 10⁻¹²,中性點會落在 pH 6 左右。也就是說 60°C 的純水 pH 約 6.5,但它仍然是中性的,並沒有變酸。
實務上量測 pH 時要注意兩件事:一是 pH 計需要溫度補償(多數機型有 ATC 功能),二是校正用的標準緩衝液本身的 pH 也會隨溫度改變,校正前先讓溶液回到室溫比較準。
你可能也會用到:稀釋計算機、LED 限流電阻計算機、拋體運動計算機