PH值與氫離子濃度的關(guān)系

1、14-(-lg(0.1%)=14+lg0.001=14-3=11 PH值等于氫離子摩爾濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。因?yàn)榇巳芤旱臐舛容^低故把密度近似為1，那么此溶液的摩爾濃度為0.1/40/0.1=0.025 mol/L 又因NaOH是強(qiáng)堿OH-=0.025 mol/L POH=-logOH-=-log(0.025)=1.6 PH+POH=14PH=14-1.6=12.4 0.1%的NaOH（重量）的PH值應(yīng)怎么算？質(zhì)量為100克的溶液，合0.1升，含NaOH 0.1克，合0.1/40=0.0025mol則氫氧化鈉的摩爾濃度為0.0025/0.1=0.025 mol/L那么POH=-logCOH=-log(0

2、.025)=1.6所以PH=14-1.6=12.4pH的概念如果某溶液所含氫離子的濃度為每升0.00001摩爾（mol/L），它的氫離子濃度指數(shù)就是5，計(jì)算方法為-lg濃度值。 與其相反，如果某溶液的氫離子濃度指數(shù)為5，他的氫離子濃度為0.00001摩爾每升(mol/L)，計(jì)算方法為10(-濃度指數(shù)） 氫離子濃度指數(shù)一般在0-14之間，當(dāng)它為7時(shí)溶液呈中性，小于7時(shí)呈酸性，值越小，酸性越強(qiáng)；大于7時(shí)呈堿性，值越大，堿性越強(qiáng)。 pH是1909年由丹麥生物化學(xué)家Soren Peter Lauritz Sorensen提出。p來自德語Potenz(means potency, power)，意思是濃

3、度、力量，H（hydrogen ion）代表氫離子(H+)；有時(shí)候pH也被寫為拉丁文形式的Pondus hydrogenii（Pondus=壓強(qiáng)、壓力，hydrogenii=氫）。 pH是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。pH值越趨向于0表示溶液酸性越強(qiáng)，反之，越趨向于14表示溶液堿性越強(qiáng)，在常溫下，pH=7的溶液為中性溶液。 由于實(shí)際中的溶液不是理想溶液，所以僅僅用H+濃度是不可以準(zhǔn)確測(cè)量的，因此也無法準(zhǔn)確計(jì)算得到溶液的pH。故而應(yīng)當(dāng)采用H+活度，即pH=-lg aH+=-lg·cH+。這樣從理論上講只要知道氫離子的活度aH+就可以得到溶液的準(zhǔn)確p

4、H。水的電離和水的離子積常數(shù)為了便于理解和說明pH，首先闡述一下水的電離和水的離子積常數(shù)。 水的電離水是一種極弱的電解質(zhì)，可以發(fā)生微弱的電離，其電離方程式為：H2O+H2OH3O+ + OH-，簡(jiǎn)寫為H2OH+ + OH-，是一個(gè)吸熱過程。水的電離受溫度影響，加酸加堿都能抑制水的電離。水的電離是水分子與水分子之間的相互作用而引起的，因此極難發(fā)生。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，25時(shí)1L純水中只有1×10(-7)mol的水分子發(fā)生電離。由水分子電離出的H+和OH-數(shù)目在任何情況下總相等。25時(shí)，純水中H+=OH-=1×10(-7)mol/L. 水的離子積常數(shù)H+·OH-=K(W)，其中

5、K(W)稱作水的離子積常數(shù),簡(jiǎn)稱水的離子積;H+和OH-是分別是指整個(gè)溶液中氫離子和氫氧根離子的總物質(zhì)的量濃度.K(W)只隨溫度變化而變化,是溫度常數(shù).如25,H+=OH-=1×10(-7)mol/L,K(W)=1×10(-14);100時(shí),H+=OH-=1×10(-6)mol/L,K(W)=1×10(-12). 編輯本段溶液的酸堿性和pH溶液酸性、中性或堿性的判斷依據(jù)是：H+和OH-的濃度的相對(duì)大小在任意溫度時(shí)溶液H+>OH-時(shí)呈酸性，H+=OH-時(shí)呈中性，H+<OH-時(shí)呈堿性但當(dāng)溶液中H+、OH-較小時(shí)，直接用H+、OH-的大小關(guān)系表示溶

6、液酸堿性強(qiáng)弱就顯得很不方便為了免于用氫離子濃度負(fù)冪指數(shù)進(jìn)行計(jì)算的繁瑣，丹麥生物化學(xué)家澤倫森（Soernsen）在1909年建議將此不便使用的數(shù)值用對(duì)數(shù)代替，并定義為"pH"。數(shù)學(xué)上定義pH為氫離子濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值，即：pH=-lgH+. 在標(biāo)準(zhǔn)溫度(25)和壓力下，pH=7的水溶液（如：純水）為中性，這是因?yàn)樗跇?biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下自然電離出的氫離子和氫氧根離子濃度的乘積（水的離子積常數(shù)）始終是1×10(-14)，且兩種離子的濃度都是1×10(-7)mol/L。pH值小說明H+的濃度大于OH-的濃度，故溶液酸性強(qiáng)，而pH值增大則說明H+的濃度小于OH-的濃

7、度，故溶液堿性強(qiáng)。所以pH值愈小，溶液的酸性愈強(qiáng)；pH愈大，溶液的堿性也就愈強(qiáng)。 通常pH值是一個(gè)介于0和14之間的數(shù),當(dāng)pH<7的時(shí)候,溶液呈酸性,當(dāng)pH>7的時(shí)候,溶液呈堿性,當(dāng)pH=7的時(shí)候,溶液呈中性.但在非水溶液或非標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力的條件下，pH=7可能并不代表溶液呈中性，這需要通過計(jì)算該溶劑在這種條件下的電離常數(shù)來決定pH為中性的值。如373K（100）的溫度下，pH=6為中性溶液。 編輯本段pH的計(jì)算在pH的計(jì)算中H+指的是溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度（有時(shí)也被寫為H3O+，水合氫離子的物質(zhì)的量濃度），單位為mol/L(摩爾/升)，在稀溶液中，氫離子活度約等于氫離子的濃度

8、，可以用氫離子濃度來進(jìn)行近似計(jì)算。 編輯本段pH的測(cè)定有很多方法來測(cè)定溶液的pH值：    pH計(jì)1.使用pH指示劑。在待測(cè)溶液中加入pH指示劑，不同的指示劑根據(jù)不同的pH值會(huì)變化顏色，根據(jù)指示劑的研究就可以確定pH的范圍。滴定時(shí)，可以作精確的pH標(biāo)準(zhǔn)。 2.使用pH試紙。pH試紙有廣泛試紙和精密試紙，用玻璃棒蘸一點(diǎn)待測(cè)溶液到試紙上，然后根據(jù)試紙的顏色變化對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)比色卡可以得到溶液的pH。pH試紙不能夠顯示出油份的pH，原因是pH試紙以氫鐵制成并以氫鐵來測(cè)定待測(cè)溶液的pH值，而油中不含氫鐵。 3.使用pH計(jì)。pH計(jì)是一種測(cè)定溶液pH值的儀器，它通過pH選擇電極（如玻璃電極）

9、來測(cè)定出溶液的pH。pH計(jì)可以精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。 此外還有許多其他更為先進(jìn)更為精確的pH值測(cè)算方法和手段。 編輯本段pH在實(shí)際生活中的應(yīng)用由pH的定義可知，pH是衡量溶液酸堿性的尺度，在很多方面需要控制溶液的酸堿，這些地方都需要知道溶液的pH值： 醫(yī)學(xué)上：人體血液的pH值通常在7.35-7.45之間，如果發(fā)生波動(dòng)，就是病理現(xiàn)象。唾液的pH值也被用于判斷病情。如夏季蚊蟲叮咬會(huì)分泌出甲酸（蟻酸），人感到癢，是因?yàn)榇藭r(shí)pH低于7顯酸性可采用肥皂水、牙膏來增加pH值可以使人減輕痛癢感。 化學(xué)和化工上：很多化學(xué)反應(yīng)需要在特定的pH下進(jìn)行，否則得不到所期望的產(chǎn)物。 農(nóng)業(yè)上：很多植物有喜酸性土壤或堿性土壤

10、的習(xí)性，如茶的種植?？刂仆寥赖膒H可以使種植的植物生長的更好。 工業(yè)應(yīng)用上怎么得到液體的PH值呢，現(xiàn)在測(cè)量PH的儀表有很多，比如筆式PH計(jì)（pen pH meter），在線PH計(jì)，都可以隨時(shí)精確的測(cè)量出PH值。 編輯本段pH值-水的pH值pH值是水溶液最重要的理化參數(shù)之一。凡涉及水溶液的自然現(xiàn)    pH和溶液的酸堿性象。化學(xué)變化以及生產(chǎn)過程都與pH值有關(guān)，因此，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保和科研領(lǐng)域都需要測(cè)量pH值。 水的pH值是表示水中氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)值，表示為： pH=lgaH+ pH值有時(shí)也稱氫離子指數(shù)，由于氫離子活度的數(shù)值往往很小，在應(yīng)用上很不方便，所以就用pH值

11、   pH試紙這一概念來作為水溶液酸性、堿性的判斷指標(biāo)。而且，氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)值能夠表示出酸性、堿性的變化幅度的數(shù)量級(jí)的大小，這樣應(yīng)用起來就十分方便，并由此得到： (1)中性水溶液，pH=lgaH+=lg107=7 (2)酸性水溶液，Ph<7，pH值越小，表示酸性越強(qiáng)； (3)堿性水溶液，Ph>7，pH值越大，表示堿性越強(qiáng)。 編輯本段pOHpOH（氫氧根離子濃度指數(shù)）是和pH相對(duì)應(yīng)的表示溶液中氫氧根離子活度的概念，定義如下：    當(dāng)在298K（25）的時(shí)候，水的離子積Kw = HOH=10 因?yàn)閘og Kw = log H + log OH，所以此時(shí)pOH=14-pH。 pOH值指的是溶液的堿度，以溶液中OH-(氫氧根離子)濃度來表示