我们知道水是pH为7的中性溶液，另外，任何酸性溶液的pH都小于7，碱性溶液的pH大于7。
然而，这些数字是什么或者它们想告诉我们什么？溶液的pH只能在0到14之间吗，还是有可能超出这个范围？
pH的计算
pH是用来确定一种物质是酸性或碱性的，并用来计算一种化学物质的强度。pH是一个从1到14的数字，对于大多数常见的化学物质，越接近表示越显中性。
7以下的值是酸度的指标，随着数值的减少而酸度增加，而7以上的值是碱度的指标，随着数值的增加而碱性增加。
值得注意的是，pH并不是线性的，换句话说，pH为3的酸，其强度不是pH为6的酸的两倍。
需要理解的一个重要区别是pH是一个对数刻度。pH的正式定义表明，pH只是在给定溶剂中氢离子活性的一种度量。
这里的活性表示它们的运动是自由的，只有当化学物质电离，从而将离子释放到溶液中时才有可能，而计算pH的公式是这样的: pH= -lg[H ]（氢离子，没法输入上标）。
这是一个以10为底的对数方程。在这个范围内，pH为3的物质的酸性是pH为4的物质的10倍，pH为5的物质的100倍。
同样，pH为9的物质的碱性是pH为8的物质的10倍，是pH为6的物质的碱性的1000倍。
图为：丹麦化学家索伦·佩德·劳里茨
pH中的p代表什么?
pH发现背后的故事非常有趣，pH的概念最初是由一位名叫索伦·佩德·劳里茨（Soren Peter Lauritz）的化学家提出的，他在丹麦哥本哈根的嘉士伯实验室工作。第一次提到这个词是这样的（pH），这个H是小p的下标，这里没法输入。
当H代表氢离子浓度时，整个概念就围绕着它旋转，而p的确切含义则备受争议。这个量表基本上是通过计算10的负幂来测量不同解之间的电位差。
这两个词——“力量（power）”和“潜力（potential）”——都以p开头，这三种语言(法语、德语和丹麦语)都是索伦使用并发表其研究成果的语言。
鉴于这种模糊性，p的意义仍然是化学领域最大的谜团之一，尽管对这个概念本身并不是很重要。
pH可以在0-14范围之外吗?
从理论上讲，pH范围应该从负无穷到正无穷。这种说法是根据它的定义，即物质的pH是氢离子浓度的负对数所定义的值。
然而，在标准实验室中能找到的大多数溶液pH都在0-14之间，这是因为，要达到pH低于0或高于14的水平，就分别需要非常强的酸性或碱性溶液。
根据摩尔浓度，饱和氢氧化钠溶液(NaOH)的pH应该是15。然而，由于水的存在，这种化学物质将不能完全溶解，因为水会阻碍大分子的溶解(分解)。
这反过来就会导致氢氧根离子(OH-)的释放下降，而氢氧根离子是一种能吸收氢离子的离子，可以增加溶液的pH。
pH可能为负吗?
pH为负绝对是可能的。实际上，任何酸的摩尔浓度大于1时，其pH为负。然而，一种酸的pH是否为负并不能在实验室中得到有效的验证。
为了更好地理解这一点，考虑一个12M的盐酸溶液(HCL)。这种化学物质的pH应该是-1.08，比标准pH高一个单位，但是我们不能用任何已知的仪器来测量它。