pH란 무엇인가?
pH는 수용액의 산성 또는 염기성 정도를 나타내는 척도입니다. pH 척도는 0에서 14까지입니다.
pH 척도
- pH < 7: 산성 (레몬 ≈ 2, 식초 ≈ 3)
- pH = 7: 중성 (순수한 물)
- pH > 7: 염기성/알칼리성 (베이킹소다 ≈ 9, 표백제 ≈ 13)
pH 계산 공식
pH = −log₁₀[H⁺]
[H⁺]는 수소 이온 농도(mol/L)를 나타냅니다.
계산 예시
농도에서 pH 계산
[H⁺] = 0.001 mol/L인 경우:
- pH = −log₁₀(0.001) = −log₁₀(10⁻³) = 3
pH에서 농도 계산
[H⁺] = 10⁻ᵖᴴ
pH = 4인 경우:
- [H⁺] = 10⁻⁴ = 0.0001 mol/L
pH와 pOH의 관계
pH + pOH = 14 (25°C에서)
pOH = −log₁₀[OH⁻]
일반적인 pH 값
| 물질 | 대략적인 pH |
|---|---|
| 염산 | 0–1 |
| 레몬 주스 | 2 |
| 커피 | 5 |
| 순수한 물 | 7 |
| 인간의 혈액 | 7.4 |
| 베이킹소다 | 8–9 |
| 표백제 | 12–13 |
응용
pH는 화학, 생물학, 의학, 농업 및 식품 산업에서 근본적으로 중요합니다.