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氫離子濃度指數(shù)
溶液酸性或堿性程度的數(shù)值
簡介
pH是1909年由丹麥生物化學(xué)家SorenPeterLauritzSorensen提出。p來自德語Potenz(meanspotency,power），意思是濃度、力量，H（hydrogenion）代表氫離子（H）；有時候pH
氫離子濃度指數(shù)
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），計算方法為10^(-濃度指數(shù)）
氫離子濃度指數(shù)（pH值）一般在0-14之間，在常溫下（25℃時），當它為7時溶液呈中性，小于7時呈酸性，值越小，酸性越強；大于7時呈堿性，值越大，堿性越強。
當溫度升高，中性對應(yīng)的pH值逐漸減小【當在95℃時，中性對應(yīng)的pH值=6，pH小于6時呈酸性，值越小，酸性越強；大于6時呈堿性，值越大，堿性越強。此時，氫離子濃度指數(shù)在0-12之間。
由于實際中的溶液不是理想溶液，所以僅僅用H+濃度是不可以準確測量的，因此也無法準確計算得到溶液的pH。故而應(yīng)當采用H+活度，即pH=-lgaH+=-lgγ·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確pH。
在常溫下（25℃時），pH>7為堿性pH<7為酸性。
積常數(shù)
氫離子濃度指數(shù)
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)象?；瘜W(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)域都需要測量pH值。
水的pH值是表示水中氫離子活度的負對數(shù)值，表示為：
pH=－lgaH+
pH值有時也稱氫離子指數(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值這一概念來作為水溶液酸性、堿性的判斷指標。而且，氫離子活度的負對數(shù)值能夠表示出酸性、堿性的變化幅度的數(shù)量級的大小，這樣應(yīng)用起來就十分方便，并由此得到（在25℃下）：
⑴中性水溶液，pH=7
⑵酸性水溶液，pH<7，pH值越小，表示酸性越強；
⑶堿性水溶液，pH>7，pH值越大，表示堿性越強。
溶液pH
含義
氫離子濃度指數(shù)
pH計算
在pH的計算中[H+]指的是溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度（有時也被寫為[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，可以用氫離子濃度來進行近似計算。
pH測定
有很多方法來測定溶液的pH值： 1.使用pH指示劑。在待測溶液中加入pH指示劑，不同的指示劑根據(jù)不同的pH值會變化顏色，根據(jù)指示劑的研究就可以確定pH的范圍。滴定時，可以作精確的pH標準。
2.使用pH試紙。pH試紙有廣泛試紙和精密試紙，用玻璃棒蘸一點待測溶液到試紙上，然后根據(jù)試紙的顏色變化對照標準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定待測溶液的pH值，而油中不含氫鐵。
此外還有許多其他更為先進更為精確的pH值測算方法和手段。
節(jié)選自《水質(zhì)PH值的測定玻璃電極法》
1適用范圍
1.1本法適用于飲用水、地面水及工業(yè)廢水pH值的測定。
1.2水的顏色、濁度、膠體物質(zhì)、氧化劑、還原劑及高含鹽量均不干擾測定；但在pH<1的強酸性溶液中，會有所謂"酸誤差"，可按酸度測定；在pH>10的堿性溶液中，因有大量鈉離子存在，產(chǎn)生誤差，使讀數(shù)偏低，通常稱為"鈉差"。消除"鈉差"的方法，除了使用特制的"低鈉差"電極外，還可以選用與被測溶液的pH值相近似的標準緩沖溶液對儀器進行校正。
2定義
pH（X）=pH（S）+（Es—Ex）F/（RTIn10)
3原理
pOH
pOH（氫氧根離子濃度指數(shù)）是和pH相對應(yīng)的表示溶液中氫氧根離子活度的概念，定義如下：
當在298K(25℃）的時候，水的離子積Kw=[H][OH]=10^(-14)因為logKw=log[H]+log[OH]，所以此時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，與pH所表示的溶液酸度相對應(yīng)，pOH等于氫氧根離子的濃度的負常用對數(shù)，
即：pOH=-lg[OH-].
根據(jù)pOH值可以計算出溶液中氫氧根離子的濃度。
25攝氏度的水溶液中，pOH與pH值關(guān)系：
pH+pOH=14.0
所以，pH=14.0-pOH
在計算堿性溶液的pH時必須先計算出溶液的pOH，再根據(jù)pH=14.0-pOH計算出溶液的pH值。
PH測試儀
應(yīng)用
準確表示溶液的pH
在標準溫度（25℃）和壓力下，pH=7的水溶液（如：純水）為中性，這是因為水在標準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?1?，且兩種離子的濃度都1×10??mol/L。pH小說明H?的濃度大于OH?的濃度，故溶液酸性強，而pH增大則說明H?的濃度小于OH?的濃度，故溶液堿性強。所以pH愈小，溶液的酸性愈強；pH愈大，溶液的堿性也就愈強。
通常pH是一個介于0和14之間的數(shù)（濃硫酸pH約為-2），在25℃的溫度下，當pH<7的時候，溶液呈酸性，當pH>7的時候，溶液呈堿性，當pH=7的時候，溶液呈中性。但在非水溶液或非標準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。
生活中的pH
pH1到2之間的是洗廁靈
pH2到3之間的是檸檬，醋
pH3是蘋果
pH3到4是橘子
pH4到5是醬油
pH6是西瓜，胡蘿卜
pH6到7之間的是牛奶
pH7到8之間是雞蛋清
pH8到9之間是牙膏
pH10是肥皂
pH11是草木灰水
pH12到13之間是廚房的清潔劑
pH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)象?；瘜W(xué)變化以及生產(chǎn)過程都與pH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)域都需要測量pH。
來源
氫離子濃度指數(shù)（hydrogen ion concentration），一般稱為“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，意思是濃度，H（hydrogenion）代表氫離子。
計算
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：2H?O≒H?O? + OH?，簡寫為H?O≒H? + OH?，是一個吸熱的過程。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。實驗測得，25℃時1L純水中只有1×10??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，純水中[H?]=[OH?]=1×10??mol/L。
水的離子積常數(shù)：[H?]·[OH?]=KW，其中KW稱作水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積；[H?]和[OH?]是分別是指整個溶液中氫離子和氫氧根離子的總物質(zhì)的量濃度。KW只隨溫度變化而變化，是溫度常數(shù)。如25℃，[H?]=[OH?]=1×10??mol/L，KW=1×10?1?；100℃時，[H?]=[OH?]=1×10??mol/L，KW=1×10?12。
溶液酸性、中性或堿性的判斷依據(jù)是：[H?]和[OH?]的濃度的相對大小．在任意溫度時溶液[H?]>[OH?]時呈酸性，[H?]=[OH?]時呈中性，[H?]<[OH?]時呈堿性．但當溶液中[H?]、[OH?]較小時，直接用[H?]、[OH?]的大小關(guān)系表示溶液酸堿性強弱就顯得很不方便．為了免于用氫離子濃度負冪指數(shù)進行計算的繁瑣，數(shù)學(xué)上定義pH為氫離子濃度的常用對數(shù)負值，即：pH=-lg[].在pH的計算中[H?]指的是溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度，單位為mol/L，在稀溶液中，氫離子活度約等于氫離子的濃度，可以用氫離子濃度來進行近似計算。
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