Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор pH сильной кислоты

Калькулятор pH сильной кислоты с учетом автопротолиза воды. Быстрый расчет водородного показателя для HCl, HNO₃, H₂SO₄ и других полностью диссоциирующих кислот.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор pH сильной кислоты

Быстрый расчёт водородного показателя (pH) для полностью диссоциирующих кислот с учётом автопротолиза воды при низких концентрациях.

Введите положительное число (от 1×10⁻¹⁵ до 20 моль/л)
pH
водородный показатель
[H⁺]
моль/л
pOH
гидроксильный показатель
[OH⁻]
моль/л

Как пользоваться

1
Выберите основность кислоты из выпадающего списка. Одноосновные кислоты (HCl, HNO₃, HClO₄) отдают один протон H⁺ на молекулу. Двухосновная серная кислота H₂SO₄ отдаёт два протона (первая ступень — полная диссоциация).
2
Введите молярную концентрацию кислоты в моль/л. Например: 0.1 для децимолярного раствора HCl (pH ≈ 1.00), или 1e-7 для очень разбавленного раствора (10⁻⁷ M).
3
Нажмите кнопку «Рассчитать». Калькулятор мгновенно вычислит pH, [H⁺], pOH и [OH⁻]. Для концентраций ниже 10⁻⁶ M автоматически применяется поправка на автопротолиз воды.
4
Проанализируйте результат. При необходимости нажмите «Сбросить», чтобы очистить поля и начать новый расчёт.

Примеры использования

Лабораторный раствор соляной кислоты (0.1 M HCl)
Одноосновная кислота, концентрация 0.1 моль/л. Расчёт: [H⁺] = 0.1 M, pH = −log₁₀(0.1) = 1.00. Раствор сильнокислый, требует осторожного обращения.
Разбавленная серная кислота (0.05 M H₂SO₄)
Двухосновная кислота, концентрация 0.05 моль/л. Аналитическая концентрация H⁺: 2 × 0.05 = 0.1 M. pH = −log₁₀(0.1) = 1.00. Эквивалентна по кислотности 0.1 M HCl.
Сверхразбавленный раствор HCl (1×10⁻⁸ M)
Концентрация 1×10⁻⁸ моль/л — ниже порога 10⁻⁶ M. Без поправки pH был бы 8.00 (что абсурдно для кислоты). С учётом автопротолиза воды решается уравнение [H⁺]² − 10⁻⁸[H⁺] − 10⁻¹⁴ = 0, откуда [H⁺] ≈ 1.05×10⁻⁷ M, pH ≈ 6.98 (слабокислая среда, близкая к нейтральной).

Важные нюансы

  • Полная диссоциация: калькулятор исходит из предположения, что сильная кислота диссоциирует на 100%. Для HCl, HNO₃ и первой ступени H₂SO₄ это выполняется с высокой точностью в разбавленных растворах.
  • Порог автопротолиза: при концентрациях кислоты ниже 10⁻⁶ M собственное образование ионов H⁺ из воды (автопротолиз) становится сопоставимым с добавленной кислотой. Калькулятор автоматически решает квадратное уравнение для корректного pH.
  • Температурная зависимость: расчёт ведётся для стандартной температуры 25°C, при которой ионное произведение воды Kw = 1.0×10⁻¹⁴. При других температурах значение Kw меняется (например, при 50°C Kw ≈ 5.5×10⁻¹⁴), и реальный pH будет отличаться.
  • Серная кислота — особенность: вторая ступень диссоциации H₂SO₄ (HSO₄⁻ → H⁺ + SO₄²⁻) имеет константу диссоциации Ka₂ ≈ 1.2×10⁻² и не является полностью сильной. Калькулятор использует упрощённую модель полной диссоциации обеих ступеней, что даёт небольшую погрешность для концентрированных растворов (> 0.5 M).
  • Активность ионов: для растворов с концентрацией выше 0.5–1 M заметно расхождение между активностью ионов (которая определяет реальный pH) и их концентрацией. Расчётный pH может отличаться от измеренного на 0.1–0.3 единицы. Для точных измерений используйте pH-метр с калибровкой.
  • Техника безопасности: работа с сильными кислотами требует защитных очков, перчаток и лабораторного халата. Концентрированные кислоты вызывают тяжёлые химические ожоги. Разбавляйте кислоту, добавляя её в воду, а не наоборот. Все работы проводите в вытяжном шкафу или хорошо проветриваемом помещении.

Формулы расчёта

Основная формула pH:
pH = −log₁₀[H⁺]
Для одноосновной сильной кислоты (n = 1):
[H⁺] = Cкислоты
Для двухосновной сильной кислоты (n = 2):
[H⁺] = 2 × Cкислоты
При Cаналит < 10⁻⁶ M — учёт автопротолиза воды:
[H⁺]² − Cаналит·[H⁺] − Kw = 0
[H⁺] = (Cаналит + √(Cаналит² + 4·Kw)) / 2
Вспомогательные соотношения (25°C):
pOH = 14 − pH
[OH⁻] = Kw / [H⁺] = 10−pOH
Kw = 1.0 × 10−14 (ионное произведение воды при 25°C)

Источники данных

  • IUPAC Gold Book — определение pH и стандартные термодинамические соотношения для водных растворов (doi:10.1351/goldbook.P04524).
  • NIST Chemistry WebBook — справочные данные по термодинамике водных растворов, включая константы диссоциации и ионное произведение воды (webbook.nist.gov/chemistry).
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics, 104th Edition — табличные значения Kw при различных температурах, константы диссоциации неорганических кислот.
  • Общая и неорганическая химия (под ред. Ю.Д. Третьякова) — методика расчёта pH сильных электролитов с учётом автопротолиза воды, принятая в вузовском курсе аналитической химии.

Расчёт основан на стандартных химических формулах и справочных значениях, принятых в образовательной и лабораторной практике. Константа Kw = 1.0×10⁻¹⁴ соответствует температуре 25°C.

Калькулятор pH сильной кислоты — удобный онлайн-инструмент для быстрого вычисления водородного показателя растворов HCl, HNO₃, H₂SO₄ и других полностью диссоциирующих кислот. Поддерживает одно- и двухосновные кислоты, автоматически корректирует результат для сверхразбавленных растворов с учётом автопротолиза воды. Расчёт ведётся по стандартным формулам аналитической химии с константой Kw = 1.0×10⁻¹⁴ при 25°C. Подходит для студентов, преподавателей, лаборантов и всех, кто работает с кислотными растворами.

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории