什麼是 pH 與濃度換算器?
這個工具可以在水溶液的氫離子濃度與 pH 值之間互相換算。pH 是衡量酸鹼度的對數指標:數值愈低代表愈酸,在 25 °C 時 7 為中性,而數值愈高則表示愈鹼(鹼性)。你只要輸入濃度就能得到 pH,或輸入 pH 來反推出對應的濃度。除此之外,計算器也會一併顯示 pOH 與氫氧根離子濃度 [OH-]。
使用方法
先選擇模式。在「濃度 → pH」模式下,輸入以每公升莫耳數(mol/L)為單位的氫離子濃度 [H+],例如 0.0001 或 1e-4。在「pH → 濃度」模式下,則輸入 pH 值(一般介於 0–14)。結果區塊會顯示 pH、對應的 [H+]、pOH 以及 [OH-]。輸入的濃度必須為正數,才能得到有效的 pH。
公式說明
核心關係式為
pH = -\log_{10}\!≤ft( [H^+] (mol/L) \right)
其中 [H^+] 的單位是 mol/L。將它反推可得 ≤ft[H^+\right] = 10^{-pH}
由於水會自身解離,在 25 °C 時 pH + pOH = 14,因此 pOH = 14 - pH,而 [OH^-] = 10^{-pOH}。由於採用對數刻度,pH 每變動一個整數單位,濃度就相差十倍。
實例演算
假設 [H^+] = 0.0001 mol/L(即 1 × 10^{-4}),則
pH = -\log_{10}(0.0001) = -(-4) = 4
屬於酸性溶液。此時 pOH 為 14 - 4 = 10,而 [OH^-] = 10^{-10} = 0.0000000001 mol/L。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
pH 可以是負數或超過 14 嗎?
可以。濃度極高的強酸 pH 可低於 0,濃度極高的強鹼則可高於 14。這個刻度本質上只是對數,並沒有絕對的上下限。
為什麼中性點是 7?
在 25 °C 時純水的 \([\text{H}^+] = 10^{-7} \text{ mol/L}\),因此 pH 為 7。在其他溫度下,中性的 pH 會略有偏移。
濃度使用什麼單位?
每公升莫耳數(莫耳濃度,mol/L)。同時也接受科學記號表示法,例如 1e-3。