Для определения концентрации ионов водорода (H⁺) в растворе по известному значению pH можно воспользоваться формулой, связывающей эти величины:
[ \text{pH} = -\log[\text{H}^+] ]
где ([\text{H}^+]) — концентрация ионов водорода в молях на литр (моль/л).
Если pH раствора равен 5, то можно подставить это значение в уравнение:
[ 5 = -\log[\text{H}^+] ]
Чтобы найти ([\text{H}^+]), нам нужно выразить его через обратную функцию логарифма — экспоненциальную функцию. В данном случае это будет:
[ [\text{H}^+] = 10^{-5} ]
Таким образом, концентрация ионов водорода в растворе с pH 5 составляет (10^{-5}) моль/л.
Это значение означает, что в 1 литре раствора содержится (10^{-5}) моль H⁺ ионов. В водных растворах, концентрация ионов водорода определяет кислотность среды: чем ниже pH, тем выше концентрация H⁺ и тем более кислый раствор. Раствор с pH 5 является слабокислым, так как нейтральный pH (например, чистая вода) равен 7.