pH / happe-aluse kalkulaator

Liiguta liugurit või sisesta kontsentratsioon, et teisendada pH, pOH, [H⁺] ja [OH⁻] vahel ning näha, kuhu lahus happe-aluse skaalal jääb.

Näidisarvutus — pH / happe-aluse kalkulaator

pH	7.00
pOH	7.00
[OH-]	1.00×10⁻⁷ mol/L

Need on väärtused, mida kalkulaator lehe avamisel näitab. Muuda ülal mõnda sisendit, et need ümber arvutada.

Interaktiivse simulatsiooni laadimine...

Kolm pH-ühikut on tuhandekordne vahe 🖖

Kuna pH on logaritmiline suurus, tähendab iga üksik ühik vesinikioonide kontsentratsiooni kümnekordistumist – pH 3 lahus ei ole pH 6 lahusest „kaks korda happelisem", vaid tuhat korda suurema H⁺ kontsentratsiooniga — kolm ühikut, kolm kümne astet. Seepärast on ka näiliselt väike, 0,1-ühikuline muutus ookeanivee pH-s või muutus 7,4-lt 7,35-le inimese veres tegelik ja oluline muutus ioonide kontsentratsioonis. Skaala on olemas seetõttu, et [H⁺] ulatub argistes lahustes üle 14 suurusjärgu – umbes 10⁻¹⁴ mol/L tugevates alustes kuni 10⁰ mol/L tugevates hapetes –, ning logaritm suudab selle tohutu vahemiku suruda üheks lihtsalt loetavaks arvuks vahemikus 0 kuni 14.

pH loeb tegelikult ioone 🖖

Põhiolemuselt näitab pH lihtsalt, kui tihedalt paiknevad vabad vesinikioonid (H⁺) vesilahuses — mida tihedamalt, seda happelisem. Puhas vesi dissotsieerub veidi võrdseteks kogusteks H⁺ ja OH⁻ (toatemperatuuril kummagi umbes 10⁻⁷ mol/L), mistõttu neutraalpunkt jääb pH 7 juurde. Kuna pH + pOH annab alati 14, määrab iga üksik väärtus — pH, pOH, [H⁺] või [OH⁻] — ülejäänud kolm, ja just seda see tööriist teebki.

Neutraalne ei ole alati pH 7 🖖

Kenad reeglid, et neutraalne tähendab pH 7 ja et pH + pOH = 14, kehtivad ainult 25°C juures. Kuumas dissotsieerub vesi kergemini, nii et selle ioonkorrutis K_w kasvab temperatuuriga: kehatemperatuuril (37°C) on puhas vesi neutraalne umbes pH 6.8 juures ja keemispunkti lähedal ligikaudu pH 6 juures. Vesi on ikkagi täiesti neutraalne — võrdselt H⁺ ja OH⁻ — nii et kuulus 7 on vaid toatemperatuuri juhus.

Ülesanne täielikult lahendatud

Puhas vesi tasemel pH 7 ja väike pH muutus 5 sammu
Puhas vesi on pH 7. Näita, miks, ja arvuta seejärel, mida "väike" pH muutus tegelikult tähendab.
1. Vesi autoioniseerub, ning 25 °C juures on kahe iooni kontsentratsioonide korrutis fikseeritud. Puhtas vees on need sümmeetria tõttu võrdsed, seega on kumbki ruutjuur arvust 10⁻¹⁴.
  
  $K_{w} = [H^{+}] [O H^{-}] = 1.0 \times 1 0^{- 14} at 2 5^{\circ} C$
2. pH on miinus selle kontsentratsiooni kümnendlogaritm. Logaritm ongi kogu süsteemi mõte: kontsentratsioonid katavad siin neliteist suurusjärku ning lineaarskaala oleks kasutuskõlbmatu.
  
  $pH = - lo g_{10} [H^{+}] = 7.00 \Rightarrow [H^{+}] = 1.0 \times 1 0^{- 7} mol/L$
3. Kuna korrutis on fikseeritud, peab kahe p-väärtuse summa olema 14. Ülaltoodud kalkulaator kuvab mõlemad ning neutraalsus tähendab võrdsust — mitte "7" kui sellist. Temperatuuril 50 °C on neutraalse vee pH 6.63, sest K_w sõltub temperatuurist.
  
  $pH + pOH = 14 \Rightarrow pOH = 7.00, [O H^{-}] = 1.00 \times 1 0^{- 7} mol/L$
4. Nüüd loe skaalat õigesti. Kolme pH-ühiku langus ei ole 43% muutus; iga ühik tähendab kordajat kümme.
  
  $\frac{[ H ^{+} ] _{pH 4}}{[ H ^{+} ] _{pH 7}} = \frac{1 0 ^{- 4}}{1 0 ^{- 7}} = 1000$
5. Rakenda seda millelegi, millel on kitsas taluvusvahemik. Inimese veri püsib vahemikus 7.35 kuni 7.45.
  
  $blood 7.4 \to 7.0 : \frac{1 0 ^{- 7.0}}{1 0 ^{- 7.4}} = 1 0^{0.4} = 2.5 \times$
Vastus

pH 7.00, pOH 7.00, mõlemad ioonid kontsentratsioonil 1.00 × 10⁻⁷ mol/L. pH 7-st pH 4-ni on happesuse tuhandekordne suurenemine, mistõttu "kergelt happeline vihm" ei ole väike asi. Ja vere pH langemine 7.4-lt 7.0-le — muutus, mis näib olevat 5% — on vesinikioonide kontsentratsiooni 2.5-kordne tõus ja on surmav. Iga intuitsioon sellest, "kui palju", veab sellel skaalal alt, kui sa ei pööra kõigepealt logaritmi tagasi.

$pH = - lo g_{10} [H^{+}] Δ pH = 1 ⟺ 10 \times$

Allikad (1)

The logarithmic definition and why one unit is a factor of ten: D. C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, 9th ed., ch. 8. W. H. Freeman, 2015. ISBN 978-1-4641-3538-5.

42Mathi meeskond · Uuendatud 2026-06-08

Kontrollitud avaldatud allikate põhjal. Parandused on teretulnud. Toimetamispõhimõtted · Parandused

Kõik Bio, geo ja keemia õppetunnid →

Näiteülesanded

Maohape - Maohappe pH 1.5: [H⁺] = 0.032 mol/L — umbes 320 000 korda happelisem kui vesi
Kohv - Kohvi pH 5.0: [H⁺] = 1.0×10⁻⁵ mol/L — 100 korda happelisem kui vesi
Puhas vesi - Puhta vee pH 7.0: [H⁺] = [OH⁻] = 1.0×10⁻⁷ mol/L — täiesti neutraalne
Valgendi - Valgendi pH 12.5: [OH⁻] = 0.032 mol/L — tugevalt aluseline