pH值

pH值，亦稱氫離子濃度指數、酸鹼值，是溶液中氫離子活度的一種標度，也就是通常意義上溶液酸鹼程度的衡量標準。這個概念是1909年由丹麥生物化學家Søren Peter Lauritz Sørensen提出。p代表德語Potenz，意思是力量或濃度，H代表氫離子（H+）。有時候pH也被寫為拉丁文形式的pondus hydrogenii。

通常情況下（25℃、298K左右），當pH<7的時候，溶液呈酸性，當pH>7的時候，溶液呈鹼性，當pH=7的時候，溶液為中性。

定義

pH值的計算公式如下：

pH=-log10[H+]=log10 * 1/[ H+]

其中[H+]指的是溶液中氫離子的活度（有時也被寫為[H3O+]，水合氫離子活度），單位為摩爾/升，在稀溶液中，氫離子活度約等於氫離子的濃度，可以用氫離子濃度來進行近似計算。

在標準溫度和壓力下，pH=7的水溶液（如：純水）為中性，這是因為水在標準溫度和壓力下自然電離出的氫離子和氫氧根離子濃度的乘積（水的離子積常數）始終是1×10-14，且兩種離子的濃度都是1×10-7mol/L。pH值小於7說明H+的濃度大於OH-的濃度，故溶液酸性強，而pH值大於7則說明H+的濃度小於OH-的濃度，故溶液鹼性強。所以pH值愈小，溶液的酸性愈強；pH愈大，溶液的鹼性也就愈強。

在非水溶液或非標準溫度和壓力的條件下，pH=7可能並不代表溶液呈中性，這需要通過計算該溶劑在這種條件下的電離常數來決定pH為中性的值。如373K（100℃）的溫度下，pH=6為中性溶液。

測量

有很多方法來測量溶液的pH值：

在待測溶液中加入pH指示劑，不同的指示劑根據不同的pH值會變化顏色，根據指示劑的研究就可以確定pH值的範圍。滴定時，可以作精確的pH標準。

使用pH試紙，pH試紙有廣泛試紙和精密試紙，用玻棒蘸一點待測溶液到試紙上，然後根據試紙的顏色變化並對照比色卡也可以得到溶液的pH值。上方的表格就相當於一張比色卡。

使用pH計，pH計是一種測量溶液pH值的儀器，它通過pH選擇電極（如玻璃電極）來測量出溶液的pH值。pH計可以精確到小數點後兩位。

pH試紙不能夠顯示出油份的pH值，由於pH試紙以氫鐵製成和以氫鐵來量度待測溶液的pH值，但油中沒含有氫鐵，因此pH試紙不能夠顯示出油份的pH值。

pOH

pOH（氫氧根離子濃度指數）是和pH相對應的表示溶液中氫氧根離子活度的概念，定義如下：

pOH＝－log10[OH-]

當在298K（25℃）的時候，水的離子積Kw = [H+][OH-]=10-14 因為log Kw = log [H+] + log [OH-]，所以此時pOH=14-pH。

應用

由pH值的定義可知，pH值是衡量溶液酸鹼性的尺度，在很多方面需要控制溶液的酸鹼，這些地方都需要知道溶液的pH值：

醫學上：人體血液的pH值通常在7.35-7.45之間，如果發生波動，就是病理現象。唾液的pH值也被用於判斷病情。

化學和化工上：很多化學反應需要在特定的pH值下進行，否則得不到所期望的產物。

農業上：很多植物有喜酸性土壤或鹼性土壤的習性，如茶的種植。控制土壤的pH值可以使種植的植物生長的更好。