هیچ فرمول تبدیل مطلق بین رسانایی (EC) و pH وجود ندارد، زیرا رسانایی هدایت کل یونهای باردار را در یک محلول منعکس میکند، در حالی که pH فقط فعالیت یونهای هیدروژن (H+) را منعکس میکند. رابطه بین این دو به شدت به ترکیب خاص محلول (به عنوان مثال، نوع اسید/باز، قدرت یونی، دما و غیره) بستگی دارد.
با این حال، در سناریوهای خاص، تبدیل را می توان از طریق اشتقاق نظری یا فرمول های تجربی انجام داد. سناریوهای رایج و فرمول های مربوطه به شرح زیر است:
1. سناریوی آب خالص/آب فوقالعاده (به عنوان مثال،-آب با خلوص بالا از نیروگاهها)
در سناریوی خاص آب فوق خالص (CO2≈0) با آمونیاک اضافه شده برای تنظیم pH، یک رابطه ریاضی مشخص بین رسانایی و pH وجود دارد (که بر اساس تعادل یونیزاسیون آمونیاک و رسانایی مولی محدود یون ها به دست می آید):
pH به رسانایی (κ) تبدیل: pH=8.566 + lg(κ) (توجه: κ رسانایی است، واحد μS/cm، قابل استفاده برای pH 7.5 تا 10.5، و κ بسیار بزرگتر از رسانایی کاتیونی است).
رسانایی (κ) به pH تبدیل: κ=10^(pH - 8.566) (واحد: μS/cm).
2. سناریوی اسید قوی/پایه قوی (تخمین نظری)
در شرایط ایده آل که اسیدهای قوی (مانند H2SO4) یا بازهای قوی (مثلا NaOH) به طور کامل تفکیک می شوند و ضرایب فعالیت نادیده گرفته می شوند، هدایت را می توان از غلظت یون و رسانایی مولی محدود تخمین زد و سپس pH را استنباط کرد. با این حال، هیچ فرمول ساده ای وجود ندارد. محاسبات باید به طور جداگانه با توجه به سهم یون انجام شود (مثلا κ=Σ(λ_i × c_i) × 10^3، سپس برای استنتاج با pH=-lg[H+] ترکیب شود.
3. سناریوی تخمین تجربی کیفیت آب
بدون تبدیل مستقیم: برای نمونه های واقعی آب با ترکیبات پیچیده (مانند آب طبیعی، فاضلاب)، به دلیل وجود یون های متعدد ناشناخته، رسانایی نمی تواند مستقیماً از pH تبدیل شود. اندازه گیری های ابزار جداگانه لازم است.
موارد احتیاط:
فرمول های فوق همگی دارای شرایط سخت کاربردی (مانند دمای خاص و ترکیب یونی خاص) هستند. در کاربردهای مهندسی واقعی، آنها باید در ارتباط با خواص شیمیایی محیط خاص تأیید شوند یا با استفاده از الگوریتم اختصاصی{1}}ساخت شده ابزار تبدیل شوند.