pH計算機

pH（水素イオン濃度指数）とは何か？

pH（ピーエイチ / ペーハー）は、水溶液の性質（酸性・アルカリ性）を示す単位です。定義は「水素イオン濃度 [H+] の逆数の常用対数」であり、数式で表すと以下のようになります。

pH = -log₁₀[H⁺]

対数スケールの魔法

なぜ対数（log）を使うのでしょうか？それは、水素イオン濃度が極めて広範囲に変化するためです。例えば、胃酸（pH 1）と純水（pH 7）では、水素イオン濃度に100万倍（10⁶倍）もの差があります。この巨大な桁数の違いを、0から14という扱いやすい数値に圧縮するのがpHの役割です。

• pHが1下がると、酸性度は10倍になります。
• pHが2下がると、酸性度は100倍になります。

身の回りのpH

• pH 1-2： 胃酸、レモン汁（強酸性）
• pH 3-4： 炭酸飲料、酢、ビール
• pH 5-6： コーヒー、雨水、健康な肌（弱酸性）
• pH 7： 純粋な水（中性）
• pH 8-9： 海水、重曹（弱アルカリ性）
• pH 10-11： 石鹸水、アンモニア水
• pH 12-14： 漂白剤、排水管洗浄剤（強アルカリ性）

化学と農業、そして人体

人体： 人間の血液はpH 7.35〜7.45という非常に狭い範囲に保たれています（恒常性）。これが崩れるとアシドーシスやアルカローシスという危険な状態になります。
農業： 作物は土壌のpHに敏感です。酸性雨で酸性化した土壌には、石灰（アルカリ性）を撒いて中和する必要があります。
環境： 海洋酸性化は、サンゴや貝類の殻の形成を阻害し、生態系に深刻な影響を与えています。

計算のポイント

強酸（塩酸など）の水溶液では、モル濃度がそのまま[H+]濃度に近似できますが、弱酸（酢酸など）の場合は電離度（α）を考慮する必要があります。「[H+] = 濃度(c) × 電離度(α)」となります。