pHとは水素イオン指数や水素指数、水素イオン濃度指数と呼ばれる物理量です。希薄溶液のpHは水素イオンのモル濃度の常用対数に相当します。希薄溶液における計算式は水死音濃度を[H+]とするとpH=-log10[H+]です。JISやIUPACなどでは水素イオンの活量によってpHを定義しています。水素イオンの活量をaH+とすると、pH=-log10aH+として計算することが可能です。
pHは水溶液の酸性度を示す指標としてよく用いられています。pHが小さいほど酸性度が高く、pHが大きいほど塩基性が高くなります。希薄水溶液ではpHが7のときが中性です。希薄水溶液の場合には水の電離によって溶液中に存在している水素イオンと水酸化物イオンの濃度の積が10のマイナス14乗mol/Lになっています。そのため、水素イオンと水酸化物イオンの濃度が等しくなるときにはそれぞれの濃度は10のマイナス7乗なので、pHが7のときに中性になります。
pHは水溶液の特徴を評価する重要な指標です。例えば、pHが小さい酸性溶液では塩基性物質の溶解性が高くなり、pHが大きい塩基性溶液では酸性物質の溶解性が高くなります。アミノ酸のように酸性官能基と塩基性官能基を持つ物質の場合には等電点のpHになると溶解性が最も低くなるのが一般的です。
