1、ph定義
ph是溶液中氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)。
ph=-lgαh+
式中:αh+-h(huán)+(氫離子)活度,
ph-氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)。
其中“p”只表明了在離子和變量之間有一種指數(shù)相關(guān)的數(shù)學(xué)關(guān)系。帶一價(jià)正電荷的氫離子h+存在于所有含水或酸的液體中。在稀溶液中,氫離子活度近似等于其濃度。
按照化學(xué)中的質(zhì)量作用定律,水的電離常數(shù)kw=αh+?αoh-,當(dāng)t=22℃時(shí),kw=10-14,在中性溶液中,αh+=αoh-=10-7mol/l,
酸性:αh+>10-7mol/l
堿性:αoh-<10-7mol/l
范圍
ph
h+濃度(mol/l)
oh-濃度(mol/l)
酸性
0
1
0.00000000000001
1
0.1
0.0000000000001
2
0.01
0.000000000001
3
0.001
0.00000000001
4
0.0001
0.0000000001
5
0.00001
0.000000001
6
0.000001
0.00000001
中性
7
0.0000001
0.0000001
堿性
8
0.00000001
0.000001
9
0.000000001
0.00001
10
0.0000000001
0.0001
11
0.00000000001
0.001
12
0.000000000001
0.01
13
0.0000000000001
0.1
14
0.00000000000001
1
2、各種溶液的ph值:
3、測量ph的目的
(1)制造具有某種特性的產(chǎn)品
(2)以低成本生產(chǎn)產(chǎn)品
(3)防止損害環(huán)境和人類
(4)滿足法律法規(guī)的要求
(5)科學(xué)研究
ph的測量方法
1、鉑/氫電極:傳統(tǒng)方法,測量,但操作不便,電極易于被吸附物毒化,僅*使用作為基準(zhǔn)方法。
2、氧化鈾電極:已很少用
3、金屬電極(如:銻電極):測量性和重現(xiàn)性差,用于有氫氟酸存在時(shí)的ph值的測定。
4、ph值通常采用電極電位法測得。測量電極上有特殊的對(duì)ph反應(yīng)靈敏的玻璃觸頭。當(dāng)玻璃觸頭和氫離子h+接觸時(shí),就產(chǎn)生電位。電位是通過懸吊在氯化銀溶液中的銀絲對(duì)照參比電極測到的。
電極電位法測量ph是基于兩個(gè)電極上所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)。用電極電位法測量溶液的ph值可以獲得較準(zhǔn)確的結(jié)果。
電極電位法的原理是用兩個(gè)電極插在被測溶液中(見圖2),1為指示電極,其輸出電位隨被測溶液中的氫離子活度變化而變化。