pH 计算器：pH、pOH、弱酸和缓冲溶液

简而言之：pH 计算器：由 [H+]、强酸或弱酸及碱的浓度求 pH，计算缓冲溶液 pH（亨德森-哈塞尔巴尔赫方程）、pOH 和 pKa。免费，在网页浏览器中运行，无需下载。

计算 pH、pOH、氢离子浓度、氢氧根离子浓度、强酸/强碱溶液 pH、稀释后 pH、缓冲溶液 pH 和 pKa 值。

快速回答：pH 等于 -log10[H+]。25 C 时，pH + pOH = 14。对于缓冲溶液，使用 pH = pKa + log10(碱/酸)。

预设

选择模式并输入数值。

pH 计算公式

由浓度求 pH

pH = -log10[H+]

pOH 关系

25 C 时 pH + pOH = 14

氢离子浓度

[H+] = 10^-pH

缓冲溶液 pH

pH = pKa + log10(碱 / 酸)

何时使用各 pH 计算模式

pH 值计算：使用 [H+] 转 pH 或 pH 转 [H+] 模式。
pOH 和 pH 计算：使用 pOH / [OH-] 模式。
溶液 pH 计算：对于完全电离的简单酸和碱，使用强酸/强碱模式。
缓冲溶液 pH 计算：对于弱酸/共轭碱体系，使用亨德森-哈塞尔巴尔赫模式。
由 pH 求 pKa：已知碱/酸之比时，使用由 pH 求 pKa 模式。

假设：除非另有说明，计算均按 25 C 下的理想行为进行。泳池 pH 调节、混合酸/碱、离子强度、活度系数和实际缓冲容量需要比本教学计算器更详细的化学处理。

如何使用 pH 计算器

选择一种模式：[H+] 转 pH、强酸/强碱、弱酸/弱碱、缓冲溶液 pH、稀释或由 pH 求 pKa。
以 mol/L 为单位输入浓度，可使用科学记数法（1.8e-5）。
查看 pH、pOH 和离子浓度。结果会随输入实时更新。
在实验报告中可用结果下方的公式行展示计算过程。

计算示例

0.010 M HCl（强酸）

[H⁺] = 0.010 M

pH = −log(0.010) = 2.00

0.10 M 乙酸，K_a = 1.8 × 10⁻⁵

x²/(0.10 − x) = 1.8 × 10⁻⁵ → x = 1.33 × 10⁻³ M

pH = 2.88（电离度 1.3%）

0.10 M NH₃，K_b = 1.8 × 10⁻⁵

[OH⁻] = 1.33 × 10⁻³ M，pOH = 2.88

pH = 11.12

乙酸缓冲溶液，各 0.10 M

pH = 4.76 + log(0.10/0.10)

pH = 4.76

应该使用哪个 pH 公式？

情况	公式
已知 [H⁺]	pH = −log[H⁺]
强酸，浓度为 C	[H⁺] = C ×（每个化学式的 H⁺ 数）；例如 0.05 M H₂SO₄ ≈ 0.10 M H⁺
强碱	pOH = −log[OH⁻], pH = 14 − pOH
弱酸（K_a）	x²/(C − x) = K_a；若 x < C 的 5%，则 x ≈ √(K_aC)
缓冲溶液	pH = pK_a + log([A⁻]/[HA])（亨德森-哈塞尔巴尔赫方程）

所有模式均假设 25 °C（K_w = 1.0 × 10⁻¹⁴）和理想稀溶液。对于极稀的强酸和强碱，计算器会计入水本身电离的 H⁺/OH⁻，因此 10⁻⁸ M HCl 会正确地给出 pH 6.98，而不是 8。

要配制缓冲溶液？用溶液配制计算器算出所需质量，然后在 MolDraw 中绘制酸碱结构。

溶液配制计算器

常见问题

如何计算 pH？

pH = −log10[H+]。对于 0.01 M HCl，[H+] = 0.01 M，因此 pH = 2.00。反过来，[H+] = 10^−pH。

如何计算弱酸的 pH？

利用 Ka 和浓度：解 x²/(C − x) = Ka 求 x = [H+]。对于 0.10 M 乙酸（Ka = 1.8 × 10⁻⁵），[H+] = 1.33 × 10⁻³ M，pH = 2.88。

pH 和 pOH 有什么关系？

25 °C 时，pH + pOH = 14，因为 Kw = [H+][OH−] = 1.0 × 10⁻¹⁴。

如何计算缓冲溶液的 pH？

使用亨德森-哈塞尔巴尔赫方程 pH = pKa + log10([A−]/[HA])。酸和共轭碱浓度相等时，pH = pKa。

为什么 10⁻⁸ M HCl 的 pH 不是 8？

酸不可能使水变成碱性。浓度极低时，水电离出的 H+（10⁻⁷ M）不可忽略。考虑这一点后 pH 为 6.98，本计算器给出的就是这个结果。

把酸稀释十倍，pH 会升高 1 吗？

对于强酸，在 pH 接近 7 之前是这样。pH 3 稀释十倍后为 pH 4，但继续稀释时 pH 会趋于 7，而不会超过 7。