Galbūt svarbiausias ryšys tarp pH ir koncentracijos yra tas, kad pH pagal savo prigimtį yra vandenilio jonų koncentracijos tam tikrame tirpale matas. Junginiai, kurių pH rodmenys aukšti, yra baziniai arba šarminiai, o tie, kurių pH rodmenys mažesni, yra rūgštiniai. Rodmenys svyruoja nuo nulio iki keturiolikos, o vidurkis septyni yra neutralus pH. Rūgščių ir bazių savybes lemia ir pH, ir rūgšties bei bazės molekulių koncentracija tirpale. Taigi šios dvi sąvokos būtinai eina koja kojon. Sunku kalbėti apie konkretaus tirpalo pH, kai nėra tam tikro supratimo apie jame esančių elementų koncentraciją, o žinant tam tikrų junginių koncentracijos skilimą būtinai paaiškėja jo pH. Chemikai ir tyrėjai paprastai apskaičiuoja abu kartu.
PH supratimas apskritai
Apskritai, pH yra vandenilio jonų koncentracijos bet kuriame tirpale matas. Buvo plačiai manoma, kad raidės „p“ ir „h“ reiškia „vandenilio galią“, nors tai nėra tvirtai patvirtinta mokslo bendruomenėje. Vis dėlto nustatyta visuotinė pH svarba; kaip matas jis naudojamas įvairiuose chemijos ir matematiniuose pritaikymuose ir yra svarbus įvairiems procesams, nuo maisto gamybos iki vaistų kūrimo.
Logaritmine skale
Visi tirpalai turi specifinį pH ir yra gaminami naudojant tirpiklį, dažniausiai vandenį, ir tirpią medžiagą, kuri lengvai tirpsta pasirinktame tirpiklyje. Logaritminės pH skalės naudojimas padeda išlaikyti mažą skalę, išsaugant vertingą informaciją, kurią reprezentuoja pH skalė. Vienas ryšys tarp pH ir vandenilio jonų koncentracijos yra tas, kad kartu jie leidžia naudoti logaritminę skalę. Kuo mažesnis pH, tuo labiau koncentruoti vandenilio jonai, nes pH matuoja neigiamą vandenilio jonų koncentracijos logaritmą, o tai reiškia, kad 0.1 jonų koncentracija yra viena pH skalėje, o 0.001 yra trys.
Kitas mąstymo būdas yra toks: pH ir koncentracija tiesiškai susijungia dešimt kartų, o pH pasikeičia vieną kartą, kai vandenilio jonų koncentracija pasikeičia dešimt kartų. Sakoma, kad normalus ryšys yra eksponentinis ir šis ryšys padeda išvengti varginančių lygčių, susijusių su aukštesniais matematikos lygiais. Tai automatiškai pakeičia kreivąjį ryšį į tiesinį ryšį, kuriame taikoma paprasta matematika. Tiesi linija gali palengvinti prognozes, skirtingų koncentracijų ryšius ir skaičiavimus.
Skaičiavimo panašumai
Kitas ryšys tarp pH ir koncentracijos yra tas, kad abu apskaičiuojami panašiai. Tirpalo koncentracija matuoja, kiek tam tikro atomo ar molekulės yra, palyginti su visu tirpalu. PH yra specialus koncentracijos matavimas, kuriame atsižvelgiama į tai, kiek vandenilio jonų yra tirpale, palyginti su visa kita. Daugumoje kitų koncentracijos skaičiavimų pH skalė nenaudojama. Daugelis naudoja vienetą, vadinamą moliarumu, kuris yra atomų arba molekulių kiekis, esantis litre tirpiklio.
Kaip pakeisti gradientus
Kartu pH ir koncentracija lemia nuspėjamus bet kurios rūgšties ar bazės tirpalo savybių pokyčius. Tai gali būti parodyta kaitinant tirpiklyje ištirpusį tirpiklį, pavyzdžiui, sūrų vandenį, ir gryną tirpiklį iki virimo. Temperatūra, kurioje vienas tirpalas pradės virti, bus skirtinga, todėl, didinant tirpios medžiagos koncentraciją, keičiasi savybės virsti iš skysčio į dujas. Panašiai galima arba padidinti virimo temperatūrą, arba sumažinti tirpalo užšalimo temperatūrą. Pavyzdžiui, į vandenį įpylus nedidelį kiekį bikarbonato druskos, padidėja bazinės druskos koncentracija ir pH skaičius.