pH值简介
pH值是衡量溶液酸碱度的指标，范围从0到14。pH值的概念由丹麦化学家Sørensen在1909年提出，用于表示溶液中氢离子(H+)的浓度。
pH值的核心是对数浓度的负值，这使得广泛的浓度范围可以用一个紧凑的数值表示。中性溶液的pH值为7，酸性溶液的pH值小于7，碱性溶液的pH值大于7。
pH值计算方法
pH值的计算基于氢离子浓度[H+]，公式为：
pH = -log₁₀[H+]
其中[H+]是氢离子的浓度，单位为mol/L。
对于碱性溶液，可以通过氢氧根离子浓度[OH-]计算pOH值，然后利用水的离子积Kw=1e-14（25°C）转换为pH值：
1. pOH计算
pOH = -log₁₀[OH-]
2. pH转换
pH = 14 - pOH
pH值的应用
pH值在各个领域都有广泛的应用：
- ✓ 化学实验：调节反应条件，确保反应顺利进行。
- ✓ 生物研究：维持生物体内环境的稳态，如细胞培养液的pH值。
- ✓ 工业生产：控制产品质量，如食品、药品、化妆品等。
- ✓ 环境监测：检测水体、土壤的酸碱度，评估环境质量。
常见问题 (FAQ)
pH值的范围为什么是0到14?
这是因为在25°C时，水的离子积Kw=1e-14。当[H+]=1mol/L时，pH=0；当[H+]=1e-14mol/L时，pH=14。更浓的酸或碱溶液的pH值可能会超出这个范围，但在实际应用中通常使用0-14的范围。
温度对pH值有影响吗?
是的，温度会影响水的离子积Kw。随着温度升高，Kw增大，中性溶液的pH值会降低。例如，100°C时，中性溶液的pH值约为6。因此，在报告pH值时，通常需要注明温度。