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PH（是什么，方程，例子，IUPAC定义，测量，应用）
Release Time：2021-03-24PH是什么？
pH值是氢离子浓度的量度单位，是溶液酸度或碱度的量度单位。pH值标度通常在0到14之间。水溶液在25°C时pH小于7为酸性，pH大于7为碱性。在25°C时pH值为7.0被定义为“中性”，因为H3O+的浓度等于纯水中的OH−的浓度。强酸的pH值可能是负的，而强碱的pH值可能大于14。
pH值方程
1909年，丹麦生物化学家Søren Peter Lauritz提出了计算pH值的公式Sørensen:
pH = -log[H+]
其中log是以10为底的对数，[H+]表示氢离子浓度，单位是摩尔每升溶液。“pH”一词来源于德语单词“potenz”，意思是“力量”，再加上氢的元素符号H，所以pH是“氢的力量”的缩写。
常见化学品的pH值例子
我们每天与许多酸(低pH值)和碱(高pH值)一起工作。实验室化学品和家用产品的pH值包括:
0:盐酸
2.0:柠檬汁
2.2:醋
4.0:酒
7.0:纯水(中性)
7.4:人血
13.0:碱液
14.0:氢氧化钠
不是所有的液体都有pH值，pH值只在水溶液中才有意义。许多化学物质，包括液体，都没有pH值。如果没有水，就没有pH值。例如，植物油、汽油或纯酒精都没有pH值。
pH的IUPAC定义
国际纯化学与应用化学联合会(IUPAC)有一个稍微不同的pH值刻度，它是基于标准缓冲溶液的电化学测量。本质上，该定义使用了以下公式:
pH = -log aH+
其中aH+表示氢活度，是溶液中氢离子的有效浓度。这可能和实际浓度稍有不同。IUPAC pH值标度还包括可能影响pH值的热力学因素。对于大多数情况，标准pH值定义就足够了。
如何测量pH值
粗略的pH值测量可以使用石蕊试纸或其他已知的pH试纸，它们会在某一pH值附近改变颜色。大多数指示剂和pH值论文仅用于判断一种物质是酸还是碱，或在一个狭窄的范围内识别pH值。通用指示剂是一种混合指示剂溶液，用于在2到10的pH范围内提供颜色变化。更精确的测量是使用初级标准校准玻璃电极和pH计。该电极的工作原理是测量氢电极和标准电极之间的电位差。标准电极的一个例子是氯化银。
pH值的应用
pH值不仅用于科学和工业，也用于日常生活。它被用于烹饪(例如，发酵粉和一种酸的反应使烘焙食品发胀)、设计鸡尾酒、清洁剂和食品保存。它对水池维护和水净化、农业、医学、化学、工程、海洋学、生物学和其他科学都很重要。
