YOI 643：水の中性は pH 7 ではなく体温で 6.81：電離が熱を吸うので温めると下がる

論文643 の記録のページです。住所（YOI）は https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/643 で、論文の本文は下の PDF にあります。ファイルは自分で用意した置き場所（https://yamagishi.sakuraweb.com）に置き、日付の証拠（.ots）を添えています。Zenodo でも公開しています（DOI：10.5281/zenodo.23014616）。

本文のサイトの記事は、これから順に公開します。

@misc{yamagishi2026yoi643,
  author = {Yamagishi, Yuuki},
  title = {Neutral Water Is Not at pH 7 but at 6.81 at Body Temperature, Because Its Ionization Absorbs Heat},
  year = {2026},
  howpublished = {YOI: https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/643},
  doi = {10.5281/zenodo.23014616},
  note = {Preprint, edition 1}
}

日付の証拠（OpenTimestamps）

2026年10月1日に、2 本の PDF の指紋（SHA-256）をまとめて OpenTimestamps に送り、ビットコインのブロック 969434・969435・969440・969461 に記録されました（2026年10月01日 18:16（日本時間））。この .ots があれば、PDF がその時点で存在したことを、このサイトや運営者を信用しなくても、誰でも確かめられます。

書誌

要旨

水はわずかに電離して $\mathrm{H^+}$ と $\mathrm{OH^-}$ になり、二つの濃さが等しいことを中性という。中性の pH は水のイオン積 $K_w$ の常用対数の半分で、$K_w$ は温度で動く。熱力学の表の値から、中性の pH が温度でどう動くかを数える。新しい定理も法則も主張しない。

第一に、$25$ ℃ の中性は pH $7$ にほぼ等しいが、ちょうどではない。標準生成ギブズエネルギーから電離の $\Delta G^\circ=79.885$ kJ/mol、$K_w=1.0110\times10^{-14}$、中性の pH は $6.997623$ である。ちょうど $7.000000$ になるのは $24.8552$ ℃ だけだった（第2節）。

第二に、これが本稿の芯である。電離は熱を吸うので、温めると中性の pH は下がる。標準生成エンタルピーから電離の $\Delta H^\circ=+55.836$ kJ/mol で、ファントホッフの式により、中性の pH は $0$ ℃ で $7.445273$、$37$ ℃ で $\mathbf{6.808385}$、$100$ ℃ で $6.014569$ になった（第3節）。

第三に、血液が塩基性なのは、$7$ ではなく $6.81$ と比べてである。体温 $37$ ℃ の血液の pH $7.40$ は中性より $0.591615$ 高く、$[\mathrm{OH^-}]$ は $[\mathrm{H^+}]$ の $15.2486$ 倍ある（第4節）。

第四に、薄い酸では、水そのものの電離が効く。$25$ ℃ で $10^{-8}$ mol/L の塩酸は、pH $8$ ではなく $6.976036$ になる。pH の目盛りの真ん中を決めているのは、酸ではなく水である（第4節）。

キーワード：中性の pH、水のイオン積、ファントホッフの式、電離のエンタルピー、酸と塩基

Abstract

Water ionizes slightly into $\mathrm{H^+}$ and $\mathrm{OH^-}$, and equal concentrations of the two define neutrality. Neutral pH is half the negative common logarithm of the ion product $K_w$, and $K_w$ moves with temperature.How neutral pH moves with temperature is counted from values in thermodynamic tables.No new theorem or law is claimed.

First, neutral pH at $25$ °C is nearly $7$ but not exactly、from standard Gibbs energies of formation, the ionization has $\Delta G^\circ=79.885$ kJ/mol, $K_w=1.0110\times10^{-14}$, and neutral pH $6.997623$. It is exactly $7.000000$ only at $24.8552$ °C (Section 2).

Second, and this is the core.The ionization absorbs heat, so warming lowers neutral pH、from standard enthalpies of formation, the ionization has $\Delta H^\circ=+55.836$ kJ/mol, and by the van ’t Hoff equation neutral pH is $7.445273$ at $0$ °C, $\mathbf{6.808385}$ at $37$ °C and $6.014569$ at $100$ °C (Section 3).

Third, blood is basic compared with $6.81$, not with $7$、at body temperature, $37$ °C, blood at pH $7.40$ is $0.591615$ above neutral, with $[\mathrm{OH^-}]$ $15.2486$ times $[\mathrm{H^+}]$ (Section 4).

Fourth, in dilute acid, water’s own ionization matters、at $25$ °C, hydrochloric acid at $10^{-8}$ mol/L has pH $6.976036$, not $8$. What sets the middle of the pH scale is not the acid but the water (Section 4).

Keywords: neutral pH, ion product of water, van 't Hoff equation, enthalpy of ionization, acids and bases

版の記録

ここの PDF（倉庫の v1）は第1版（2026年9月）の原稿から作りました。ファイルは版ごとに分けて置いています（/yoi/643/v1/ の下）。中身を直すときは、このファイルを書き換えず、新しい版を足します（住所 https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/643 はいつも最新の版を指します）。Zenodo の記録とは、Zenodo に上げる前の改訂のぶんだけ違うことがあります。

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