插入式 PH计是一种常见的分析仪器,广泛应用在农业、环保和工业等领域。土壤pH值是土壤重要的基本性质之一。在pH测定过程中应考虑待测溶液温度及离子强度等因素。 pH中的p来自德语Potenz,意思是浓度,H(hydrogenion)代表氢离子,用来量度物质中氢离子的活性。这一活性直接关系到水溶液的酸性、中性和碱性。水在化学上是中性的,但不是没有离子,即使化学纯水也有微量被离解:严格地讲,在与水分子水合作用以前,氢核不是以自由态存在。 2H₂O≒H₃O⁺ + OH⁻,由于水合氢离子(H3O)的浓度是与氢离子(H)浓度等同看待,上式可以简化成下述常用的形式: H₂O≒H⁺ + OH⁻ 此处正的氢离子,人们在化学中表示为H离子或氢核。水合氢核表示为水合氢离子。负的氢氧根离子称为氢氧化物离子。 利用质量作用定律,对于纯水的离解可以找到一平衡常数加以表示: K=H3O×OH----H2O 由于水只有极少量被离解,因此水的质量摩尔浓度实际为一常数,并且有平衡常数K可求出水的离子积KW。 KW=K×H2O KW= [H3O]·[OH]=10·10=10mol/L(25℃) 也就是说对于一升纯水在25℃时存在10摩尔H3O离子和10摩尔OHˉ离子。 在中性溶液中,氢离子H和氢氧根离子OHˉ的浓度都是10mol/L。如: 假如有过量的氢离子H,则溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氢离子H游离的物质。同样,如果使OHˉ离子游离,那么溶液就是碱性的。所以,给出H值就足以表示溶液的特性,呈酸性还是碱性,为了免于用此分子浓度负幂指数进行运算,生物学家泽伦森(Soernsen)在1909年建议将此不便使用的数值用对数代替,并定义为pH值。数学上定义pH值为氢离子浓度的常用对数负值。即pH=-lg[H]。 因此,pH值是离子浓度以10为底的对数的负数: 改变50m³的水的pH值,从pH2到pH3需要500L漂白剂。然而,从pH6到pH7只需要50L的漂白剂。 插入式 PH计广泛用于净水、自来水、生活用水及各种液体的酸碱度测试。pH值在7.0为中性,7.0以下为酸性,7.0以上为碱性。