pH（水素イオン指数）と水素イオン濃度[H⁺]を、どちらの値からでも相互に変換できるツールです。実験データの整理や水溶液の酸性・アルカリ性の判定、レポート作成のチェックにそのまま使えます。
pHは水素イオン濃度[H⁺]の常用対数を使って定義されます。式は pH = −log₁₀[H⁺] です。これを逆に解くと水素イオン濃度は [H⁺] = 10⁻ᵖᴴ となります。
数値例：[H⁺] = 1.0×10⁻³ mol/L のとき、pH = −log₁₀(10⁻³) = 3 です。逆にpH = 5 なら [H⁺] = 10⁻⁵ = 0.00001 mol/L になります。pHが1下がるごとに水素イオン濃度は10倍に増える、という対数スケールが特徴です。
Q. なぜpHは対数で表すのですか？
A. 水素イオン濃度は10⁻¹〜10⁻¹⁴のように桁が大きく変動するため、そのままでは扱いにくいからです。対数をとることで0〜14の見やすい数値にまとめられます。
Q. pH7が中性なのはなぜですか？
A. 25℃の純水では[H⁺]と水酸化物イオン[OH⁻]がともに1.0×10⁻⁷ mol/Lで等しく、このとき pH = 7 になるためです。温度が変わると中性のpHもわずかにずれます。
Q. pHが14を超えたりマイナスになったりしますか？
A. なります。濃い強酸では[H⁺]が1 mol/Lを超えてpHが負に、濃い強アルカリではpHが14を超えることがあります。0〜14はあくまで身近な目安の範囲です。