pH và chất chỉ thị

$$\mathrm{pH}=-\log[\mathrm{H^+}],\qquad \mathrm{pOH}=-\log[\mathrm{OH^-}],$$ $$\mathrm{pH+pOH}=14.$$ Với dung dịch loãng ở 25 °C: - pH < 7: môi trường acid; - pH = 7: trung tính; - pH > 7: môi trường base. Mốc 7 gắn với điều kiện 25 °C; không áp dụng máy móc cho mọi nhiệt độ.

Với HCl 0,010 M, coi điện li hoàn toàn: $[H^+]=0{,}010=10^{-2}$ M nên pH = 2. Với NaOH 0,0010 M: $[OH^-]=10^{-3}$ M, pOH = 3 và pH = 11. Với base cho nhiều OH⁻ như Ba(OH)₂, phải dùng hệ số: Ba(OH)₂ 0,0050 M cho $[OH^-]=0{,}010$ M nếu điện li hoàn toàn. Không áp dụng trực tiếp nồng độ ban đầu cho acid hoặc base yếu.

Ở 25 °C, pH càng nhỏ thì nồng độ H⁺ càng lớn. Hai dung dịch lệch nhau 1 đơn vị pH thì nồng độ H⁺ lệch nhau 10 lần. Giá trị pH của đất, nước và các dịch trong cơ thể chỉ có ý nghĩa khi đặt trong khoảng phù hợp với từng đối tượng. Trong bài toán, pH cho biết môi trường acid, base hay trung tính; không dùng riêng pH để tự chẩn đoán bệnh.

| Chỉ thị | Trong môi trường acid | Ở vùng trung tính | Trong môi trường base | |---|---|---|---| | Quỳ tím | Đỏ | Tím | Xanh | | Phenolphthalein | Không màu | Không màu | Chuyển dần sang hồng trong khoảng pH 8–10 | Màu chỉ cho biết một khoảng pH, không cho giá trị chính xác như máy đo pH. Cần chọn chỉ thị có vùng chuyển màu phù hợp với mục đích thí nghiệm.