|
|
qīng lí zǐ nóng dù zhǐ shù de shù zhí sú chēng “ pH zhí ”。 biǎo shì róng yè suān xìng huò jiǎn xìng chéng dù de shù zhí， jí suǒ hán qīng lí zǐ nóng dù de cháng yòng duì shù de fù zhí。
rú guǒ mǒu róng yè suǒ hán qīng lí zǐ de nóng dù wéi měi shēng 0.00001 mó 'ěr（ mol/L）， tā de qīng lí zǐ nóng dù zhǐ shù jiù shì 5， jì suàn fāng fǎ wéi -lg[ nóng dù zhí ]。
yǔ qí xiāng fǎn， rú guǒ mǒu róng yè de qīng lí zǐ nóng dù zhǐ shù wéi 5， tā de qīng lí zǐ nóng dù wéi 0.00001 mó 'ěr (mol/L)， jì suàn fāng fǎ wéi 10^(- nóng dù zhǐ shù）
qīng lí zǐ nóng dù zhǐ shù yī bān zài 0-14 zhī jiān， dāng tā wéi 7 shí róng yè chéng zhōng xìng， xiǎo yú 7 shí chéng suān xìng， zhí yuè xiǎo， suān xìng yuè qiáng； dà yú 7 shí chéng jiǎn xìng， zhí yuè dà， jiǎn xìng yuè qiáng。
pH shì 1909 nián yóu dān mài shēng wù huà xué jiā SorenPeterLauritzSorensen tí chū。 p lái zì dé yǔ Potenz(meanspotency,power)， yì sī shì nóng dù、 lì liàng， H（ hydrogenion） dài biǎo qīng lí zǐ (H+)； yòu shí hòu pH yě bèi xiě wéi lā dīng wén xíng shì de Pondushydrogenii（ Pondus= yā qiáng、 yā lì， hydrogenii= qīng）。
pH shì róng yè zhōng qīng lí zǐ huó dù de yī zhǒng biāo dù， yě jiù shì tōng cháng yì yì shàng róng yè suān jiǎn chéng dù de héng liàng biāo zhǔn。 pH zhí yuè qū xiàng yú 0 biǎo shì róng yè suān xìng yuè qiáng， fǎn zhī， yuè qū xiàng yú 14 biǎo shì róng yè jiǎn xìng yuè qiáng， zài cháng wēn xià， pH=7 de róng yè wéi zhōng xìng róng yè。 |
shuǐ de diàn lí hé shuǐ de lí zǐ jī cháng shù |
shuǐ de diàn lí wèile biàn yú lǐ jiě hé shuō míng pH， shǒu xiān chǎn shù yī xià shuǐ de diàn lí hé shuǐ de lí zǐ jī cháng shù。
shuǐ de diàn lí shuǐ shì yī zhǒng jí ruò de diàn jiě zhì， kě yǐ fā shēng wēi ruò de diàn lí， qí diàn lí fāng chéng shì wéi： H2O+H2O ≒ H3O++OH-， jiǎn xiě wéi H2O≒ H++OH-， shì yī gè xī rè guò chéng。 shuǐ de diàn lí shòu wēn dù yǐng xiǎng， jiā suān jiā jiǎn dōunéng yì zhì shuǐ de diàn lí。 shuǐ de diàn lí shì shuǐfèn zǐ yǔ shuǐfèn zǐ zhī jiān de xiāng hù zuò yòng 'ér yǐn qǐ de， yīn cǐ jí nán fā shēng。 shí yàn cè dé， 25 ℃ shí 1L chún shuǐ zhōng zhǐ yòu 1×10^(-7)mol de shuǐfèn zǐ fā shēng diàn lí。 yóu shuǐfèn zǐ diàn lí chū de H+ hé OH- shù mù zài rèn hé qíng kuàng xià zǒng xiāng děng。 25℃ shí， chún shuǐ zhōng [H+]=[OH-]=1×10^(-7)mol/L.
shuǐ de lí zǐ jī cháng shù [H+]·[OH-]=K(W)， qí zhōng K(W) chēng zuò shuǐ de lí zǐ jī cháng shù , jiǎn chēng shuǐ de lí zǐ jī ;[H+] hé [OH-] shì fēn bié shì zhǐ zhěng gè róng yè zhōng qīng lí zǐ hé qīng yǎng gēn lí zǐ de zǒng wù zhì de liàng nóng dù .K(W) zhǐ suí wēn dù biàn huà 'ér biàn huà , shì wēn dù cháng shù . rú 25℃ ,[H+]=[OH-]=1×10^(-7)mol/L,K(W)=1×10^(-14);100℃ shí ,[H+]=[OH-]=1×10^(-6)mol/L,K(W)=1×10^(-12). |
róng yè de suān jiǎn xìng hé pH |
róng yè suān xìng、 zhōng xìng huò jiǎn xìng de pàn duàn yǐ jù shì： [H+] hé [OH-] de nóng dù de xiāng duì dà xiǎo ． zài rèn yì wēn dù shí róng yè [H+]>[OH-] shí chéng suān xìng， [H+]=[OH-] shí chéng zhōng xìng， [H+]<[OH-] shí chéng jiǎn xìng． dàn dāng róng yè zhōng [H+]、 [OH-] jiào xiǎo shí， zhí jiē yòng [H+]、 [OH-] de dà xiǎo guān xì biǎo shì róng yè suān jiǎn xìng qiáng ruò jiù xiǎn dé hěn bù fāng biàn． wèile miǎn yú yòng qīng lí zǐ nóng dù fù mì zhǐ shù jìn xíng jì suàn de fán suǒ， dān mài shēng wù huà xué jiā zé lún sēn（ Soernsen） zài 1909 nián jiàn yì jiāng cǐ bù biàn shǐ yòng de shù zhí yòng duì shù dài tì， bìng dìng yì wéi "pH"。 shù xué shàng dìng yì pH wéi qīng lí zǐ nóng dù de cháng yòng duì shù fù zhí， jí： pH=-lg[H+].
zài biāo zhǔn wēn dù (25℃ ) hé yā lì xià， pH=7 de shuǐ róng yè（ rú： chún shuǐ） wéi zhōng xìng， zhè shì yīn wéi shuǐ zài biāo zhǔn wēn dù hé yā lì xià zì rán diàn lí chū de qīng lí zǐ hé qīng yǎng gēn lí zǐ nóng dù de chéng jī（ shuǐ de lí zǐ jī cháng shù） shǐ zhōng shì 1×10^(-14)， qiě liǎng zhǒng lí zǐ de nóng dù dōushì 1×10^(-7)mol/L。 pH zhí xiǎo shuō míng H+ de nóng dù dà yú OH- de nóng dù， gù róng yè suān xìng qiáng， ér pH zhí zēng dà zé shuō míng H+ de nóng dù xiǎo yú OH- de nóng dù， gù róng yè jiǎn xìng qiáng。 suǒ yǐ pH zhí yù xiǎo， róng yè de suān xìng yù qiáng； pH yù dà， róng yè de jiǎn xìng yě jiù yù qiáng。
tōng cháng pH zhí shì yī gè jiè yú 0 hé 14 zhī jiān de shù , dāng pH<7 de shí hòu , róng yè chéng suān xìng , dāng pH>7 de shí hòu , róng yè chéng jiǎn xìng , dāng pH=7 de shí hòu , róng yè chéng zhōng xìng . dàn zài fēi shuǐ róng yè huò fēi biāo zhǔn wēn dù hé yā lì de tiáo jiàn xià， pH=7 kě néng bìng bù dài biǎo róng yè chéng zhōng xìng， zhè xū yào tōng guò jì suàn gāi róng jì zài zhè zhǒng tiáo jiàn xià de diàn lí cháng shù lái jué dìng pH wéi zhōng xìng de zhí。 rú 373K（ 100℃） de wēn dù xià， pH=6 wéi zhōng xìng róng yè。 |
|
| zài pH de jì suàn zhōng [H+] zhǐ de shì róng yè zhōng qīng lí zǐ de wù zhì de liàng nóng dù（ yòu shí yě bèi xiě wéi [H3O+]， shuǐ hé qīng lí zǐ de wù zhì de liàng nóng dù）， dān wèi wéi mol/L( mó 'ěr / shēng )， zài xī róng yè zhōng， qīng lí zǐ huó dù yuē děng yú qīng lí zǐ de nóng dù， kě yǐ yòng qīng lí zǐ nóng dù lái jìn xíng jìn sì jì suàn。 |
|
yòu hěn duō fāng fǎ lái cèliáng róng yè de pH zhí：
１． zài dài cè róng yè zhōng jiā rù pH zhǐ shì jì， bù tóng de zhǐ shì jì gēn jù bù tóng de pH zhí huì biàn huà yán sè， gēn jù zhǐ shì jì de yán jiū jiù kě yǐ què dìng pH de fàn wéi。 dī dìng shí， kě yǐ zuò jīng què de pH biāo zhǔn．
PH shì zhǐ hé biāo zhǔn bǐ sè kǎ ２． shǐ yòng pH shì zhǐ． pH shì zhǐ yòu guǎng fàn shì zhǐ hé jīng mì shì zhǐ， yòng bō bàng zhàn yī diǎn dài cè róng yè dào shì zhǐ shàng， rán hòu gēn jù shì zhǐ de yán sè biàn huà bìng duì zhào bǐ sè kǎ yě kě yǐ dé dào róng yè de pH。 shàng fāng de biǎo gé jiù xiāng dāng yú yī zhāng bǐ sè kǎ． pH shì zhǐ bù néng gòu xiǎn shì chū yóu fèn de pH， yóu yú pH shì zhǐ yǐ qīng tiě zhì chéng hé yǐ qīng tiě lái liángdù dài cè róng yè de pH zhí， dàn yóu zhōng méi hán yòu qīng tiě， yīn cǐ pH shì zhǐ bù néng gòu xiǎn shì chū yóu fèn de pH。
３． shǐ yòng pH jì． pH jì shì yī zhǒng cèliáng róng yè pH zhí de yí qì， tā tōng guò pH xuǎn zé diàn jí（ rú bō lí diàn jí） lái cèliáng chū róng yè de pH。 pH jì kě yǐ jīng què dào xiǎo shǔdiǎn hòu liǎng wèi．
cǐ wài hái yòu xǔ duō qí tā gèng wéi xiān jìn gèng wéi jīng què de pH zhí cè suàn fāng fǎ hé shǒu duàn． |
pH zài shí jì shēng huó zhōng de yìng yòng |
yóu pH de dìng yì kě zhī， pH shì héng liàng róng yè suān jiǎn xìng de chǐ dù， zài hěn duō fāng miàn xū yào kòng zhì róng yè de suān jiǎn， zhè xiē dì fāng dū xū yào zhī dào róng yè de pH：
yī xué shàng： rén tǐ xuè yè de pH zhí tōng cháng zài 7.35-7.45 zhī jiān， rú guǒ fā shēng bō dòng， jiù shì bìng lǐ xiàn xiàng。 tuò yè de pH zhí yě bèi yòng yú pàn duàn bìng qíng。 rú xià jì wén chóng dīng yǎo huì fēn mì chū jiá suān（ yǐ suān）， rén gǎn dào yǎng， shì yīn wéi cǐ shí pH dī yú 7 xiǎn suān xìng kě cǎi yòng féi zào shuǐ、 yá gāo lái zēng jiā pH zhí kě yǐ shǐ rén jiǎn qīng tòng yǎng gǎn。
huà xué hé huà gōng shàng： hěn duō huà xué fǎn yìng xū yào zài tè dìng de pH xià jìn xíng， fǒu zé dé bù dào suǒ qī wàng de chǎn wù。
nóng yè shàng： hěn duō zhí wù yòu xǐ suān xìng tǔ rǎng huò jiǎn xìng tǔ rǎng de xí xìng， rú chá de zhòngzhí。 kòng zhì tǔ rǎng de pH kě yǐ shǐ zhòngzhí de zhí wù shēngzhǎng de gèng hǎo。
gōng yè yìng yòng shàng zěn me dé dào yè tǐ de PH zhí ní， xiàn zài cèliáng PH de yí biǎo yòu hěn duō， bǐ rú bǐ shì PH jì（ penpHmeter）， zài xiàn PH jì， dōukě yǐ suí shí jīng què de cè liàng chū PH zhí。 |
|
pH zhí shì shuǐ róng yè zuì zhòng yào de lǐ huà cān shù zhī yī。 fán shè jí shuǐ róng yè de zì rán xiàn pH hé róng yè de suān jiǎn xìng xiàng。 huà xué biàn huà yǐ jí shēng chǎn guò chéng dū yǔ pH zhí yòu guān， yīn cǐ， zài gōng yè、 nóng yè、 yī xué、 huán bǎo hé kē yán lǐng yù dū xū yào cèliáng pH zhí。
shuǐ de pH zhí shì biǎo shì shuǐ zhōng qīng lí zǐ huó dù de fù duì shù zhí， biǎo shì wéi：
pH ＝ － lgaH+
pH zhí yòu shí yě chēng qīng lí zǐ zhǐ shù， yóu yú qīng lí zǐ huó dù de shù zhí wǎng wǎng hěn xiǎo， zài yìng yòng shàng hěn bù fāng biàn， suǒ yǐ jiù yòng pH zhí pH shì zhǐ zhè yī gài niàn lái zuò wéi shuǐ róng yè suān xìng、 jiǎn xìng de pàn duàn zhǐ biāo。 ér qiě， qīng lí zǐ huó dù de fù duì shù zhí néng gòu biǎo shì chū suān xìng、 jiǎn xìng de biàn huà fú dù de shù liàng jí de dà xiǎo， zhè yàng yìng yòng qǐ lái jiù shí fēn fāng biàn， bìng yóu cǐ dé dào：
(1) zhōng xìng shuǐ róng yè， pH＝－ lgaH+＝－ lg10－ 7＝ 7
(2) suān xìng shuǐ róng yè， Ph ＜ 7， pH zhí yuè xiǎo， biǎo shì suān xìng yuè qiáng；
(3) jiǎn xìng shuǐ róng yè， Ph ＞ 7， pH zhí yuè dà， biǎo shì jiǎn xìng yuè qiáng。 |
|
pOH（ qīng yǎng gēn lí zǐ nóng dù zhǐ shù） shì hé pH xiāng duì yìng de biǎo shì róng yè zhōng qīng yǎng gēn lí zǐ huó dù de gài niàn， dìng yì rú xià：
dāng zài 298K（ 25℃） de shí hòu， shuǐ de lí zǐ jī Kw=[H][OH]=10 yīn wéi logKw=log[H]+log[OH]， suǒ yǐ cǐ shí pOH=14-pH。 |
|
- : hydrogen ion concentration index
|