水のイオン積 計算ツール
水のイオン積の詳しい解説
水のイオン積 Kw は、水中の水素イオン濃度と水酸化物イオン濃度の積で、25℃では 1.0×10^-14 という値をとります。この値は温度によって変化します。水の電離は吸熱反応であるため、ルシャトリエの原理により温度が上がると電離が進み、Kwは大きくなります。0℃では約1.1×10^-15、25℃で1.0×10^-14、60℃で約9.6×10^-14、100℃では約5.5×10^-13です。Kwが変化すると中性のpHも移動します。中性とは [H+] = [OH-] である状態なので、中性のpHは -log√Kw で求められ、25℃で7.0、60℃で約6.5、100℃で約6.1となります。この理解は実験と分析の場面で重要で、高温での測定値をそのまま25℃基準で解釈すると誤った判断につながります。pHメーターの多くは温度補正機能を持ちますが、補正の対象は電極の応答特性であり、水のイオン積の変化とは別の話です。
このツールの使い方
温度を摂氏で入力すると、その温度における水のイオン積Kwの概算値が表示されます。25℃の1.0×10^-14を基準とした簡易的な補正式による値です。厳密な値が必要な場合は、化学便覧などの実測データをご参照ください。
よくある間違い・注意点
- Kwが常に10^-14と考える — 25℃での値です。温度が上がると大きくなり、中性のpHも下がります。
- 高温での中性pHを7とする — 60℃では約6.5、100℃では約6.1です。中性の基準点自体が移動します。
よくある質問（FAQ）
なぜ温度で変わるのですか？
水の電離が吸熱反応だからです。温度が上がると電離が進み、イオン濃度が増えます。
中性のpHはどう求めますか？
-log√Kw で計算します。Kwが10^-14なら7.0になります。
pHメーターの温度補正とは？
電極の応答特性を補正する機能です。水のイオン積の変化とは別の補正である点に注意してください。
※本ツールの計算結果は概算です。税務・医療・法律にかかわる判断は、税理士・医師・弁護士など専門家にご相談ください。