Какова молярная концентрация ионов H⁺ в растворе с pH = 3?

Водородный показатель pH — отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации ионов водорода:
$$\mathrm{pH} = -\lg [\mathrm{H^+}]$$

Расчёт: при $\mathrm{pH} = 3$:
$$[\mathrm{H^+}] = 10^{-3} \text{ моль/л} = 0{,}001 \text{ М}$$

Шкала pH:

• pH < 7 — кислая среда (H⁺ > OH⁻),
• pH = 7 — нейтральная (в чистой воде при 25 °C),
• pH > 7 — щелочная.

Среда при pH = 3 — кислая (соответствует, например, раствору HCl с концентрацией 0,001 моль/л или раствору уксуса).

Ионное произведение воды:
$$K_w = [\mathrm{H^+}][\mathrm{OH^-}] = 10^{-14} \text{ при } 25°C$$

Отсюда $\mathrm{pH + pOH = 14}$.

Для pH = 3: $\mathrm{pOH} = 11$, $[\mathrm{OH^-}] = 10^{-11}$ моль/л.

Примеры pH:

• желудочный сок: 1–2;
• лимонный сок: 2,5;
• уксус: 2,9;
• кофе: 5;
• молоко: 6,5;
• кровь: 7,35–7,45;
• мыло: 9–10;
• нашатырный спирт: 11–12.

Индикаторы (изменение цвета в области перехода):

• лакмус: красный (pH<5), фиолетовый, синий (pH>8);
• метилоранж: красный (pH<3,1), оранжевый, жёлтый (pH>4,4);
• фенолфталеин: бесцветный (pH<8,2), малиновый (pH>10);
• универсальный — показывает весь диапазон.