pH 계산기

pH = -log₁₀[H⁺]입니다. 수소이온 농도가 10배 진해질 때마다 pH가 1씩 내려갑니다. 25℃에서는 물의 이온곱 Kw가 1.0×10⁻¹⁴이라 pH + pOH = 14가 되고 중성이 7입니다.

아닙니다. 약 6.98입니다. 산인데 pH가 8이면 염기성이라는 뜻이 되어 말이 안 됩니다. -log(10⁻⁸) = 8이라는 계산은 물 자체가 내놓는 H⁺를 무시한 것입니다. 이 계산기는 물의 자체 이온화까지 넣고 풀어, 아무리 묽어도 산은 pH 7을 넘지 않고 염기는 7 아래로 내려가지 않습니다.

한 분자가 내놓는 H⁺나 OH⁻의 개수입니다. 염산(HCl)과 수산화나트륨(NaOH)은 1가, 황산(H₂SO₄)과 수산화칼슘(Ca(OH)₂)은 2가입니다. 0.05M 황산은 H⁺가 0.1M이 되므로 0.1M 염산과 pH가 같습니다.

약산은 일부만 이온화되기 때문입니다. 얼마나 이온화되는지는 물질마다 다르고 그 정도를 나타내는 값이 이온화 상수 Ka입니다. 아세트산은 1.8×10⁻⁵인데, 같은 0.1M이라도 염산은 pH 1인 반면 아세트산은 pH 2.88 정도로 훨씬 덜 산성입니다.

약산 계산에서 교과서는 보통 [H⁺] = √(Ka×C) 라는 근사식을 씁니다. 이온화되면서 줄어든 산의 농도를 무시한 식이라 아주 조금 낮은 값이 나옵니다. 이 계산기는 근사 없이 이차방정식을 그대로 풀기 때문에 0.1M 아세트산의 pH가 근사식의 2.872가 아니라 2.875로 나옵니다.