如何用Python计算溶液pH值？代码结果异常问题排查

已知溶液中H⁺浓度为0.0000001，需通过公式pH = -log(H⁺)计算pH值。尝试用以下Python代码实现（取H数组最后一个元素的实部计算）：

x = H[-1].real
print(x)

pH = -math.log(x)
print(pH)

但计算结果不正确，请问哪里出错了？

• 核心问题是Python的math.log()默认是自然对数（ln），而pH计算要求的是以10为底的对数（log₁₀），用错对数类型导致结果偏差。
• 修正方案有两种：
  1. 直接使用专门的以10为底的对数函数math.log10()：

     import math
     x = H[-1].real
     pH = -math.log10(x)
     print(pH)  # 输入0.0000001时会输出正确结果7
     

  2. 用换底公式通过自然对数转换：

     import math
     x = H[-1].real
     pH = -math.log(x) / math.log(10)
     print(pH)
     

• 验证：0.0000001等于10⁻⁷，log₁₀(10⁻⁷) = -7，取负后就是7，完全符合pH的计算逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者thal