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什么是水的PH值

发布时间: 2015-07-20  点击次数: 972次

PH值是水溶液zui重要的理化参数之一。凡涉及水溶液的自然现象,化学变化以及生产过程都与pH值有关,因此,在工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量pH值。水的pH值是表示水中氢离子活度的负对数值,表示为:pH=-lg[H+]

pH实际上是水溶液中酸碱度的一种表示方法。平时我们经常习惯于用百分浓度来表示水溶液的酸碱度,如1%的硫酸溶液或1%的碱溶液,但是当水溶液的酸碱度很小很小时,如果再用百分浓度来表示则太麻烦了,这时可用pH来表示。pH的应用范围在0-14之间,pH值有时也称氢离子指数,由于氢离子活度的数值往往很小,在应用上很不方便,所以就用pH值这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标。而且,氢离子活度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小,这样应用起来就十分方便,并由此得到:

一、中性水溶液,pH=7

二、酸性水溶液,pH<7,pH值越小,表示酸性越强;

三、碱性水溶液,pH>7,pH值越大,表示碱性越强。

pH值的计算公式如下:

C(H)为H离子浓度

-lg(C(H)),例如HCL溶液,-lg(10^-2)=2

碱性溶液中

14-lg(C(OH))

世界上所有的生物是离不开水的,但是适宜于生物生存的pH值的范围往往是非常狭小的,因此国家环保局将处理出水的pH值严格地规定在6-9之间。 水中pH值的检测经常使用pH试纸,也有用仪器测定的,如pH测定仪。

水的电离——水是一种极弱的电解质,可以发生微弱的电离,其电离方程式为:H2O+H2O≒H3O+ + OH-,简写为H2O≒H+ + OH-,是一个吸热过程。水的电离受温度影响,加酸加碱都能抑制水的电离。水的电离是水分子与水分子之间的相互作用而引起的,因此极难发生。实验测得,25℃时1L纯水中只有1×10-7mol的水分子发生电离。由水分子电离出的H+和OH-数目在任何情况下总相等。25℃时,纯水中[H+]=[OH-]=1×10-7mol/L。

水的离子积常数——[H+]·[OH-]=KW,其中KW称作水的离子积常数,简称水的离子积;[H+]和[OH-]是分别是指整个溶液中氢离子和氢氧根离子的总物质的量浓度。KW只随温度变化而变化,是温度常数。如25℃,[H+]=[OH-]=1×10-7mol/L,KW=1×10-14;100℃时,[H+]=[OH-]=1×10-6mol/L,KW=1×10-12。




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