なるので、平均活量から単独イオンの活量を推定できる。この仮定に基づいて、25°Cにおける水酸化カリウムのpHが推定されている[34]。ときは17.14である。なることから、濃厚KOH水溶液では質量モル濃度(またはモル濃度)から計算したpHと平均活量から計算したpHが大きく異なることが分かる。測定法[編集]以下の方法によりpHを測定できる。pH指示薬(pHインジケーター)[編集]「酸塩基指示薬」および「PH試験紙」も参照pHインジケーター。普及しているテープ状の紙のタイプ。テープを引き出し、ちぎり、調べたい溶液にひたして変化後の色と、ケース上の環の各色を見比べ、一致する色をみつけ、その色の中に書かれている数値をpHとして読み取る。液タイプとテープ(紙帯)タイプがある。液タイプ必要に応じ、試験管などに分取した液に指示薬を加え、判定する。通常、指示薬の一覧にあるような色素が用いられ、市販されており、それぞれ色が異なる。複数試すことで、液のpHがおおむねいくつかを判断することができる。一般的には指示薬を紙(紙の帯)に染み込ませ乾燥させたものが販売されている。調べたい液にインジケーターの紙を浸す。すると液の水素イオン濃度に応じて色が変化し、変化後の色と参照表上の様々な色を見比べてほぼ一致する色をみつけ、その色に対応する数値を読み取る。4種類程度)の小さな試験紙によるものもあり、このタイプではそれぞれの色の組み合わせによりpHを読み取ることができる仕組みになっている。純粋な水素ガスを通じながら使用する。その電極反応は以下の通り。間には以下の関係が成立する。}}}}pHと電極電位には直線関係がある。3])としては銀-塩化銀電極あるいはカロメル電極などが用いられ、それらと水素電極との電位差をpHに換算する。pH計[編集]詳細は「pHメーター」を参照pHメーター(pH計)には、pH電極(ガラス電極など)が接続され電気的に測定することができる。電極内部に水素イオン濃度が一定である緩衝溶液が封入され、ガラス膜の内部および測定溶液に接触する外部にそれぞれ水素イオンが吸着し電位差を生ずる。ガラス電極と参照電極との電位差をpHに換算する。[編集]pHは前述したように水素イオンの活量で定義されるが、電気化学的に測定されるものは陽イオンおよび陰イオンの活量の積であり、単独イオンの活量を直接測定することは熱力学の枠内では不可能である[33]。このため単独イオンの活量で定義される厳密な意味でのpHは測定が不可能であることになる。そこで実験的にpHを測定するためには、デバイ-ヒュッケルの式などから推定される活量係数に基づく操作的な定義が必要となる。pHの「測定操作を基礎とする定義」は、大まかには試料溶液に入れた2本の電極の間の測定電位を、pH標準溶液に入れた同じ2本の電極の間の測定電位と比較してえられる値と表現することができる[35]。この定義は、セーレンセンがpHの概念を提唱したときから現在まで、大筋では変わっていない。時代や国によって変わるのは測定電位(起電力)からどのようにpHを求めるのかえられたpHの物理化学的な意味は何か標準溶液のpHをどのように決めるのかの三つである。起電力とpHの関係pHの操作的定義のうち、最もシンプルな定義は、ネルンストの式に基づくものである[5]。水素電極(と適当な参照電極)を用いたときのそれぞれの溶液の起電力である。ガラス電極(と適当な参照電極)で起電力を測定するときは、ネルンスト応答からずれるので、pHの異なる標準溶液を二つ使う[36]。弱酸性の試料溶液のpHを測定する際には、フタル酸塩標準溶液と中性リン酸標準溶液を標準溶液として使う。試料溶液が弱アルカリ性の際には、中性リン酸標準溶液とホウ酸塩標準溶液を使う。対数に比例するものとした(1909年)。対数に比例するものとした(1924年)。^{+}}}IUPACは、操作的に定義されたpHは簡単な解釈ができない、としている。希薄な水溶液(pHが2から12の間にあって、かつイオン強度が0.1より小さい水溶液)に限れば、pHを水素イオン活量の逆数の対数とみなせる、ともしている[36]。標準溶液のpH標準溶液のpHを定める方法のひとつは、ある溶液のpHを定義値として固定することである。フタル酸水素カリウム水溶液のpHを4と定義していた[20]。IUPACが現在推奨している方法はこれとは異なる。2002年のIUPAC勧告では、標準溶液のpHの一次測定法を定義している[37]。この勧告によると、一次標準溶液のpHは定義値ではなく一次測定から求められる値であり、不確かさを持つ値になる。