Calcolatore pH, pOH, [H₃O⁺] e [OH⁻]

Il pH esprime l’acidità su una scala logaritmica. Nell’approssimazione di concentrazione comunemente usata in chimica generale, pH = −log₁₀[H₃O⁺] e pOH = −log₁₀[OH⁻]. A 25 °C il prodotto ionico dell’acqua è Kᵥ = [H₃O⁺][OH⁻] = 1,0 × 10⁻¹⁴, quindi pH + pOH = 14,00. Questo strumento parte da una qualunque delle quattro grandezze e calcola automaticamente le altre tre.

Con pH noto, [H₃O⁺] = 10⁻ᵖᴴ. Viceversa, se [H₃O⁺] è nota in mol/L, pH = −log₁₀[H₃O⁺]. Le stesse relazioni inverse valgono per pOH e [OH⁻].

A 25 °C OpenStax riporta Kᵥ = 1,0 × 10⁻¹⁴ e pKᵥ = 14,00. Di conseguenza pOH = 14,00 − pH. Il valore 14 dipende dalla temperatura.

La definizione termodinamica IUPAC usa l’attività degli ioni idrogeno. Sostituire l’attività con la concentrazione è un’approssimazione utile soprattutto per soluzioni sufficientemente diluite.

Il calcolatore non limita artificialmente il pH tra 0 e 14. Valori negativi o superiori a 14 sono possibili, ma nelle soluzioni molto concentrate il modello semplice diventa meno affidabile.

Le concentrazioni possono essere inserite in µmol/L, mmol/L, mol/L o mol/m³. Il motore condiviso le converte in mol/L prima di applicare il logaritmo.

A 25 °C una soluzione è acida sotto pH 7, neutra a pH 7 e basica sopra pH 7. A temperature diverse il pH neutro cambia.

Lo strumento non risolve direttamente l’equilibrio di acidi deboli, basi deboli o tamponi a partire dalla sola concentrazione iniziale; servono costanti come Ka o Kb.

In questa approssimazione, un’unità di pH corrisponde a un fattore dieci in H₃O⁺, non alla differenza di un mol/L. A pH 3 si ottengono 10⁻³ mol/L di H₃O⁺ e 10⁻¹¹ mol/L di OH⁻. La concentrazione di H₃O⁺ è quindi cento volte quella a pH 5. Da questo non si deducono da sole la pericolosità o la quantità di reagente necessaria per neutralizzare la soluzione.

La temperatura di riferimento è fissata a 25 °C: per questo si usano pKᵥ = 14 e punto neutro 7. A un’altra temperatura, il prodotto ionico dell’acqua e il pH neutro possono cambiare. Il modulo non riceve la temperatura e non calcola questa variazione. Non ricava neppure la concentrazione dal solo nome di un acido.

Inserisci un solo valore noto: pH, pOH, H₃O⁺ oppure OH⁻. Il pH è adimensionale; le concentrazioni richiedono un’unità coerente e un valore positivo. Il risultato non comprende correzioni di attività. Soluzioni concentrate, tamponi e acidi deboli richiedono ulteriori dati di equilibrio: questa conversione non è una verifica di laboratorio né un’istruzione per miscelare sostanze.