酸、碱与溶液的 pH 计算器
这款 pH 计算器可实时在 pH、pOH、氢离子浓度 [H⁺] 和氢氧根浓度 [OH⁻] 之间换算,并能分步求出强酸、弱酸、强碱、弱碱溶液的 pH。它专为需要快速、准确结果的化学学习者打造,无论是核对作业还是处理实验数据都很顺手。
在快速换算中输入任意一个数值,其余三个会立即显示在直观的 0–14 标尺上;或切换到溶液pH,根据物质、浓度和 Ka/Kb 进行计算。背后的原理很简单:pH + pOH = 14,[H⁺] = 10-pH,且在 25°C 时 [H⁺] × [OH⁻] = 10-14。
如何使用 pH 计算器
快速换算模式
输入一个数值
输入任意单个数值——pH、pOH、[H⁺] 或 [OH⁻]。只需一个即可开始。
读取另外三个值
随着输入,其余三个值会自动计算,精确到小数点后四位,浓度以科学记数法显示。
查看标尺与徽标
pH 标尺指示器会滑动到 0–14 标尺上对应的位置,徽标则将溶液标注为酸性、中性或碱性,并附上强弱程度说明。
试用预设
点击任意常见溶液预设(柠檬汁、纯水、漂白剂等),即可立即载入典型的 pH 值。
溶液pH模式
选择溶液类型
选择强酸、弱酸、强碱或弱碱。
选择物质或输入 Ka/Kb
选择内置物质即可自动填入其 Ka 或 Kb,也可输入自定义数值。对于强酸强碱,直接选择对应物种即可。
输入浓度并计算
输入摩尔浓度(M),点击计算即可得到 pH、pOH、[H⁺] 和 [OH⁻]。
打开解题步骤
展开解题步骤,跟随完整的推导过程——平衡的建立、数值代入、弱物种的一元二次方程,以及最终的 pH。
功能特点
快速换算
输入 pH、pOH、[H⁺] 或 [OH⁻] 中的一个,其余三个会立即计算,精确到小数点后四位。
直观 pH 标尺
一条带滑动指示器的 0–14 渐变标尺,清晰显示你的溶液在整个区间中的位置。
酸性 / 中性 / 碱性徽标
实时徽标对溶液进行分类,并附上强弱程度说明,从强酸性、中性一直到强碱性。
12 种常见预设
一键载入日常溶液的 pH 值:电池酸液、柠檬汁、食醋、咖啡、牛奶、纯水、血液、海水、小苏打、氨水和漂白剂。
强酸与强碱 pH
计算完全电离物种的 pH,如 HCl、HNO₃、H₂SO₄、NaOH、KOH 和 Ba(OH)₂,并对多元酸碱采用正确的 n 因子。
弱酸与弱碱 pH
用完整的一元二次方程求解平衡——不做任何简化近似——给出准确的弱酸、弱碱结果。
内置 Ka / Kb 数值
从常见物质(乙酸、甲酸、氨等)中选择即可自动填入 Ka 或 Kb,也可输入你自己的常数。
分步解答
每一个溶液pH结果都包含详细的推导:平衡表达式、代入、一元二次方程的建立,以及最终的 pH。
科学记数法输入
极小的浓度和常数可写成 1.8e-5 或 1.8×10^-5——计算器会自动解析。
完全离线运行
所有换算与溶液计算都在你的浏览器中本地进行,不会向任何地方发送数据。
常见问题
如何根据浓度计算 pH?
对于完全电离的强酸,[H⁺] 等于摩尔浓度(多元酸还要乘以 n 因子),pH = -log[H⁺]。在溶液pH模式下选择强酸、输入浓度,计算器就会直接套用这一关系。弱酸则还需要其 Ka,因为它只部分电离。
如何由 Ka 或 pKa 求 pH?
在溶液pH模式下选择弱酸,挑选某种物质自动填入其 Ka(或输入自定义数值),再加上浓度。计算器会用完整的一元二次方程求解 Ka = x² / (C − x) 得到 [H⁺],再算出 pH = -log[H⁺]。如果你手上是 pKa,请先用 Ka = 10-pKa 换算后再输入。
pH 和 pOH 有什么区别?
pH 衡量氢离子浓度 [H⁺],pOH 衡量氢氧根浓度 [OH⁻]。在 25°C 时二者由 pH + pOH = 14 相联系,因此 pH 越低酸性越强,pOH 越低碱性越强。在快速换算中输入其中任意一个,另一个会自动为你填好。
强酸的 pH 与弱酸有何不同?
HCl、HNO₃ 等强酸完全电离,所以 [H⁺] 可直接由浓度得出。乙酸等弱酸只部分电离,达到由 Ka 描述的平衡。正因如此,本计算器对弱物种求解一元二次方程,而不是直接把浓度当作 [H⁺]。
Ka 和 Kb 数值是什么?
Ka 即酸的电离常数,衡量弱酸在水中电离的程度——Ka 越大,弱酸越强。Kb 是弱碱对应的常数。这些数值因物质而异且随温度变化;本计算器内置的数值适用于 25°C。
pH 标尺为什么是 0 到 14?
这一范围源自水的自偶电离:在 25°C 时 [H⁺] × [OH⁻] = 10-14(水的离子积常数 Kw)。由于 pH = -log[H⁺],而水溶液中 [H⁺] 大约从 1 M(pH 0)到 10-14 M(pH 14),实用范围便是 0–14。极高浓度的溶液可能低于 0 或高于 14。
计算结果有多准确?
结果采用标准的对数与一元二次公式,精确到小数点后四位。弱酸弱碱的计算求解完整的一元二次方程,不做任何简化近似,因此即便是稀溶液或 Ka 较大的物种也能保持准确。
我的数据安全吗?
安全。每一次计算都完全在你的浏览器中进行,你输入的任何内容都不会发送到任何服务器。
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