▊氫離子濃度指數(英語hydrogen ion concentration)是指溶液中氫離子的總數和總物質的量的比。它的數值俗稱「pH(英式發音:/pi'et∫/,/pi:'eit∫/,法式發音/pea∫/,因為pH是法語簡寫,所以建議讀作法式發音)[1] 值」。表示溶液酸性或鹼性程度的數值,即所含氫離子濃度的常用對數的負值。
pH值是水溶液最重要的理化參數之一。凡涉及水溶液的自然現
pH和溶液的酸鹼性
象。化學變化以及生產過程都與pH值有關,因此,在工業、農業、醫學、環保和科研領域都需要測量pH值。
水的pH值是表示水中氫離子活度的負對數值,表示為:
pH=-lg[H+]
pH值有時也稱氫離子指數,由於氫離子活度的數值往往很小,在應用上很不方便,所以就用pH值
pH試紙
這一概念來作為水溶液酸性、鹼性的判斷指標。而且,氫離子活度的負對數值能夠表示出酸性、鹼性的變化幅度的數量級的大小,這樣應用起來就十分方便,並由此得到(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鹼性水溶液,pH>7,pH值越大,表示鹼性越強。
含義
溶液酸性、中性或鹼性的判斷依據是:[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-]時呈鹼性.但當溶液中[H+]、[OH-]較小時,直接用[H+]、[OH-]的大小關係表示溶液酸鹼性強弱就顯得很不方便.為了免於用氫離子濃度負冪指數進行計算的繁瑣,丹麥生物化學家澤倫森(Soernsen)在1909年建議將此不便使用的數值用對數代替,並定義為"pH"。數學上定義pH為氫離子濃度的常用對數負值,即:pH=-lg[H+].
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)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+的濃度大於OH-的濃度,故溶液酸性強,而pH值增大則說明H+的濃度小於OH-的濃度,故溶液鹼性強。所以pH值愈小,溶液的酸性愈強;pH愈大,溶液的鹼性也就愈強。
通常pH值是一個介於0和14之間的數,當pH<7的時候,溶液呈酸性,當pH>7的時候,溶液呈鹼性,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可能並不代表溶液呈中性,這需要通過計算該溶劑在這種條件下的電離常數來決定pH為中性的值。如373K(100℃)的溫度下,pH=6為中性溶液。
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