pH 계산기

pH는 수소 이온 농도의 로그예요

pH = −log[H⁺]예요. 수소 이온 농도가 10배 진해질 때마다 pH가 1씩 작아져요. 물에서는 [H⁺] × [OH⁻] = Kw(25 °C에서 약 1.0 × 10⁻¹⁴)가 항상 성립해서 pH + pOH = 14가 되고, pH 7이 중성, 그보다 작으면 산성, 크면 염기성이에요. 첫 번째 탭은 pH, pOH, [H⁺], [OH⁻] 중 하나만 넣으면 나머지를 모두 바꿔 줘요.

강산·강염기

HCl, HNO₃ 같은 강산과 NaOH, KOH 같은 강염기는 물에서 거의 모두 이온으로 나뉘어서 [H⁺](또는 [OH⁻])가 몰농도와 같다고 봐요. 0.01 M HCl은 pH 2, 0.01 M NaOH는 pOH 2라서 pH 12예요. Ba(OH)₂처럼 한 분자가 OH⁻를 2개 내놓으면 농도에 2를 곱해요.

아주 묽은 용액(10⁻⁶ M보다 묽은)에서는 물이 스스로 내놓는 H⁺·OH⁻가 산·염기가 내놓는 양과 비슷해져요. 그래서 간단식으로 10⁻⁸ M HCl을 계산하면 pH 8(염기성)이라는 틀린 답이 나와요. 이 도구는 전하 균형식을 풀어 약 6.98로 정확하게 계산해요.

약산·약염기

아세트산처럼 일부만 이온화하는 약산은 Ka = [H⁺][A⁻]/[HA]로 이온화 정도를 나타내요. 농도 C와 Ka를 넣으면 x² + Ka·x − Ka·C = 0을 근의 공식으로 풀어 [H⁺]를 구하고, 이온화도(α = x/C)와 교과서 근사식 √(Ka·C)의 결과도 함께 보여 줘요. Ka 대신 pKa(예: 4.76)를 넣어도 돼요. 0.1 M, Ka 1.8 × 10⁻⁵이면 pH는 약 2.88이에요.

한계

활동도(이온 세기) 보정, 다양성자산의 단계별 이온화, 완충 용액은 계산하지 않아요. Ka·Kb와 Kw는 온도에 따라 달라지므로 문제에서 주어진 값을 넣으세요.