pHとは何ですか?

pHとは、水溶液の性質(酸性、アルカリ性)の程度をあらわす単位です。水溶液の酸性、アルカリ性は、水溶液中の水素イオン(H+)の濃度で決まります。
水はH2Oという分子式で表されますが、実際にもそのほとんどがH2Oという安定した分子状態で存在しています。ところが、ごく一部が水素イオン(H+)と水酸イオン(OH-)というイオンの形で存在していて、水素イオンが多い場合は酸性、水酸イオンが多い場合はアルカリ性になります。

温度が一定であれば、どのような水溶液でも水素イオン(H+)と水酸イオン(OH-)の積は一定ですので、水素イオン (H+)の濃度を測定することで酸性、アルカリ性の程度がわかります。一般に、pHは次の式で定義されています。

pH=-log10[H+] :水素イオン濃度の負の常用対数

水素イオン濃度は、中性で10 to minus 7th powermol/L、1/10mol/LのHClでは10 to minus 1st powermol/L、1/10mol/LのNaOHでは10 to minus 13th powermol/Lとなり、小数点以下が非常に多く実用上取り扱いが不便です。そのため、水素イオン濃度の逆数を常用対数で示したものを「pH」と定めました。
中性の溶液の場合は、[H+]=10 to minus 7th powerですからpHは7になります。1/10mol/LのHClでは[H+]=10 to minus 1st powerですからpHは1、1/10mol/LのNaOHでは[H+]=10 to minus 13th powerですからpHは13になります。

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