对于PH的了解及其运用2020-02-25
为什么我们把醋列为酸类?原因是醋中含有过量的水合氢离子 (H3O+)，溶液中过量的水合氢离子，会使溶液呈酸性。相反含有过 量氢氧根离子(OH–)的溶液，则呈碱性。在纯水体系中水合氢离子 和氢氧根离子相互中和。我们称这种溶液的pH 值为中性。 H3O+ + OH– ↔ 2 H2O 图1. 酸与碱形成水的反应 凡是能释放出氢离子或质子的物质叫酸，此溶液即为酸性。盐 酸、硫酸、醋酸或醋是一些众所周知的酸。以下是醋酸的分解式： CH3COOH + H2O ↔ CH3COO– + H3O+ 醋酸的分解式 不是每一种酸的酸性都一样强。溶液的确切酸度，是由溶液中氢 离子总数所决定的。
pH值被定义为溶液中氢离子浓度的负对数(准 确地说，pH是由溶液中氢离子的活度所决定。更多关于氢离子的 活度知识， pH = –log [H3O+]
pH值计算公式 通过pH值测量，物质的酸碱度可以进行量化。
列出了一些日常 用品和化学制品的pH值 1. pH测量入门 测 量 入 门pH 6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 食品饮料/生活用品 化学品 桔子汁 啤酒 奶酪 牛奶 水 蛋清 硼砂 抗酸剂Mg(CH)2 可口可乐 柠檬酸 盐酸0.37% (0.1 M) 氢氟酸0.27% (0.1 M) 硫酸4.9% (1 M) 氢氧化钠4% 碳酸钙(盐) 氨水1.7% (1 M) 氨水0.017% (0.01 M) 醋酸钾0.98% (0.1 M) 碳酸氢钠0.84% (0.1 M) 醋酸0.6% (0.1 M)
日常用品和化学品的pH 值 pH 7至14属于碱性范围，在此范围中氢氧根离子(OH)过量。这种 溶液的pH值是由溶于水溶液的碱基所造成的，碱基分解释放出的 氢氧根离子使溶液呈碱性。氢氧化钠、氨水和碳酸盐是众所周知 的碱。 NH3 + H2O ↔ NH4 + + OH– 图5. 氨和水的反应式 水溶液的pH范围包括酸性范围和碱性范围，数值从0至14。
pH 0至 7称为酸性， pH7至14称为碱性，pH为7时，则称为中性。 测量pH主要有以下几个原因：
• 制造性质稳定的产品 – 生产过程中，为了确保得到所期望的产 品，调控pH值至关重要。pH值能明显的改变最终产品的性状与 口味。
• 减少生产成本 – 这和上述的原因相关。如果在特定的pH，产量能 达到最高，当然生产的成本自然就节约了。
• 减少对人类、资产和环境的危害 – 有些产物在特定的pH会产生 危害性。为了保护人类与资产的安全，我们对排放到环境中的有 害物质应严格控制。判断物质是否有危害性，第一步就是测量它 的pH 值。
• 实现管理法规的要求 – 如上所述，一些产物具有危害性。政府机 构为保护人民免受危险物质的伤害，制订相应的管理法规。
• 保护设备、设施 – 生产线上一些生产设备直接和反应物接触，如 果不适当地控制pH值，就会造成设备腐蚀。因此为了避免腐蚀 造成的生产线寿命减短，我们应该对pH 进行监控。
• 进行研发 – 在研发过程中，比如研究生物化学工艺，pH值是一个 非常重要的参考参数，往往会影响最后研究的成果。 以上这些例子介绍了各种应用中pH 的重要性，解释了pH为什么需 要测量。
