そもそもpHの定義は何か?

　水溶液中には水素イオンが電離している。水素イオン濃度をを整数として、のように科学的記法を用いて表示するのもよいが、指数に実数まで認めてのように表記するのも良いだろう。このとき、のことをと呼ぶ。

　対数を用いて表記すると次のようになる。

の定義

水素イオンの濃度をとした時、

　なぜこのような定義をするのか。それはこのが生化学の分野から定義されたものであるためである。生化学では最適などの理由で濃度を単に考えるよりもそれを対数尺度で測ったものを考えた方がより値が見やすいであるためである。科学的記法で考えることもできるが、値がすっきりとしておらず見づらい。

　また、計算のしやすさも好都合である。掛け算を計算するのは面倒だが、対数を用いることで掛け算を足し算に直せる。もちろん、数学、とくに整数論では掛け算の方が性質の良い演算ではあるが、計算だけを考えると足し算の方が簡単である。