「
PH 」
重 じゅう 新 しん 導 しるべ 向 むかい 至 いたる 此。
關 せき 於其
他 た 用法 ようほう ,請見「
PH (消 しょう 歧義) 」。
提示 ていじ :此條
目 め 頁 ぺーじ 的 てき 主題 しゅだい 不 ふ 是 ぜ 酸度 さんど 。
pH ,亦 また 稱 たたえ pH值 、氫離子 こ 濃度 のうど 指數 しすう 、酸 さん 值 、酸 さん 鹼值[ 1] 、「⿰离巠」 (離 はなれ 氫切 、注 ちゅう 音 おと :ㄌㄧㄥˊ 、拼音:líng)標 しめぎ 值[ 2] ,是 ぜ 溶液 ようえき 中 なか 氫離子 こ 活 かつ 度 ど 的 てき 一 いち 種 しゅ 標 しるべ 度 ど ,也是衡量溶液 ようえき 酸 さん 鹼 程度 ていど 的 てき 最 さい 普遍 ふへん 標準 ひょうじゅん 。概念 がいねん 在 ざい 1909年 ねん 由 ゆかり 丹 に 麥 むぎ 生物 せいぶつ 化學 かがく 家 か 瑟倫·索 さく 倫 りん 森 もり 提出 ていしゅつ ,「pH」的 てき 「H」代表 だいひょう 氫離子 こ (H⁺);「p」的 てき 來 らい 源 みなもと 則 そく 有 ゆう 幾 いく 種 しゅ 說法 せっぽう :第 だい 一種 いっしゅ 稱 しょう p代表 だいひょう 德 とく 語 ご 「potenz」,意思 いし 是 ぜ 力 りょく 度 ど 、強度 きょうど ;第 だい 二 に 種 しゅ 稱 たたえ pH代表 だいひょう 拉 ひしげ 丁 ちょう 文 あや 「pondus hydrogenii」,即 そく 「氫的量 りょう 」;第 だい 三 さん 種 しゅ 認 みとめ 為 ため p只 ただ 是 ぜ 索 さく 倫 りん 森 もり 隨意 ずいい 選定 せんてい 的 てき 符號 ふごう ,因 いん 為 ため 他 た 也用了 りょう q。現今 げんこん 的 てき 化學 かがく 界 かい 把 わ p加 か 在 ざい 無量 むりょう 綱 つな 量 りょう 前面 ぜんめん 表示 ひょうじ 該量的 てき 負 まけ 對數 たいすう 。
通常 つうじょう (25℃ 、298.15K ),溶液 ようえき pH小 しょう 於7時 じ 呈 てい 酸性 さんせい ,pH大 だい 於7時 じ 呈 てい 鹼性 ,等 とう 於7時 じ 為 ため 中性 ちゅうせい 。
pH可 か 小 しょう 於0,如10M 鹽酸 えんさん 的 てき pH為 ため −1;也可大 だい 於14,如10M 氫氧化 か 鈉 的 てき pH為 ため 15.00。
1909年 ねん ,丹 に 麥 むぎ 化學 かがく 家 か 瑟倫·索 さく 倫 りん 森 もり 在 ざい 嘉 よしみ 士 し 伯 はく 實驗 じっけん 室 しつ [ 3] 引入了 りょう pH的 てき 概念 がいねん ,最初 さいしょ 使用 しよう 符號 ふごう 「pH• 」,以H•作為 さくい 小 しょう 寫 うつし p的 てき 下 か 標 しるべ 。 這個概念 がいねん 後來 こうらい 於 1924 年 ねん 被 ひ 修 おさむ 改 あらため 為 ため 現代 げんだい pH 值,以適應 おう 電化 でんか 學 がく 電池 でんち 的 てき 定義 ていぎ 和 わ 測量 そくりょう 。
對 たい 於符號 ごう p,我 わが 建議 けんぎ 將 はた 其命名 めいめい 為 ため 「氫離子 こ 指數 しすう 」並 なみ 使用 しよう 符號 ふごう pH• 。 那 な 麼,對 たい 於溶液 えき 的 てき 氫離子 こ 指數 しすう (pH• ),可 か 以理解 りかい 相關 そうかん 氫離子 こ 當 とう 量 りょう 濃度 のうど 的 てき 常用 じょうよう 對數 たいすう 的 てき 負 ふ 值[ 3] 。
瑟倫·索 さく 倫 りん 森 もり 沒 ぼつ 有 ゆう 解釋 かいしゃく 為 ため 什麼 いんも 他 た 使用 しよう 字母 じぼ p,並 なみ 且該字母 じぼ 的 てき 確 かく 切 きり 含義仍然存在 そんざい 爭議 そうぎ [ 4] 。瑟倫·索 さく 倫 りん 森 もり 描述了 りょう 一 いち 種 しゅ 利用 りよう 電位差 でんいさ 測量 そくりょう pH 值的方法 ほうほう ,它代表 だいひょう 氫離子 こ 濃度 のうど 的 てき 10 的 てき 負 まけ 次 じ 方 かた 。 字母 じぼ p 可 か 以代表 だいひょう 法語 ほうご puissance、德 とく 語 ご Potenz 或 ある 丹 に 麥 むぎ 語 ご potens,均 ひとし 表示 ひょうじ 「力量 りきりょう 」,也可能 かのう 表示 ひょうじ 「潛 せん 力 りょく 」。 所有 しょゆう 這些單 たん 詞 し 在 ざい 法語 ほうご 、德 とく 語 ご 和 わ 丹 に 麥 むぎ 語 ご 中 ちゅう 均 ひとし 以字母 はは p 開 ひらき 頭 あたま ,這些語 ご 言 げん 是 ぜ 索 さく 倫 りん 森 もり 發表 はっぴょう 論文 ろんぶん 所用 しょよう 的 てき 語 ご 言 げん :嘉 よしみ 士 し 伯 はく 實驗 じっけん 室 しつ 講 こう 法語 ほうご ; 德 とく 語 ご 是 ぜ 科學 かがく 出版 しゅっぱん 的 てき 主要 しゅよう 語 ご 言 げん ; 索 さく 倫 りん 森 もり 是 ただし 丹 たん 麥人 ばくじん 。 他 た 在 ざい 論文 ろんぶん 其他地方 ちほう 也以大 だい 致相同 どう 的 てき 方式 ほうしき 使用 しよう 了 りょう 字母 じぼ q,並 なみ 且他可能 かのう 任意 にんい 地 ち 將 はた 測 はか 試 ためし 溶液 ようえき 標記 ひょうき 為 ため 「p」,參考 さんこう 溶液 ようえき 標記 ひょうき 為 ため 「q」; 這些字母 じぼ 經常 けいじょう 成 なり 對 たい 出現 しゅつげん [ 5] 。一 いち 些文獻 ぶんけん 資料 しりょう 表明 ひょうめい ,「pH」代表 だいひょう 拉 ひしげ 丁 ひのと 術語 じゅつご pondus Hydrogenii(氫的量 りょう )或 ある potia Hydrogenii(氫的力量 りきりょう ),儘管瑟倫·索 さく 倫 りん 森 もり 的 てき 著作 ちょさく 並 なみ 不 ふ 支持 しじ 這一 いち 點 てん [ 6] [ 7] [ 8] 。
在 ざい 現代 げんだい 化學 かがく 中 ちゅう ,p 代表 だいひょう 「負 まけ 的 てき 十 じゅう 進 しん 制 せい 對數 たいすう 」,並 なみ 在 ざい 術語 じゅつご pKa 中 ちゅう 用 よう 於表示 ひょうじ 酸 さん 解離 かいり 常數 じょうすう [ 9] ,因 いん 此 pH 是 ぜ 「H+ 離 はなれ 子 こ 濃度 のうど 的 てき 負 まけ 十 じゅう 進 しん 制 せい 對數 たいすう 」,而 pOH 是 ぜ 「 OH-離 はなれ 子 こ 濃度 のうど 的 てき 負 まけ 十 じゅう 進 しん 制 せい 對數 たいすう 」。
對 たい 乳製品 にゅうせいひん 和 わ 食品 しょくひん 安全 あんぜん 產 さん 生 せい 影響 えいきょう 的 てき 細菌 さいきん 學 がく 家 か 愛 あい 麗 うらら 絲 いと ·艾 もぐさ 萬 まん 斯 (Alice Catherine Evans) 認 みとめ 為 ため 威 い 廉 かど ·曼斯菲爾德 とく ·克 かつ 拉 ひしげ 克 かつ (William Mansfield Clark) 及其同 どう 事 こと (包括 ほうかつ 她自己 じこ )在 ざい 1910 年代 ねんだい 開發 かいはつ 了 りょう pH 測量 そくりょう 方法 ほうほう ,該方法 ほう 對 たい 此後的 てき 實驗 じっけん 室 しつ 和 わ 工業 こうぎょう 應用 おうよう 產 さん 生 せい 了 りょう 廣 こう 泛影響 えいきょう 。 在 ざい 她的回 かい 憶錄中 ちゅう ,她沒有 ゆう 提 ひっさげ 到 いた 克 かつ 拉 ひしげ 克 かつ 和 わ 同 どう 事 こと 幾 いく 年 ねん 前 まえ 對 たい 索 さく 倫 りん 森 もり 的 てき 工作 こうさく 了解 りょうかい 多少 たしょう [ 10] 。她說:
在 ざい 這些[細菌 さいきん 代謝 たいしゃ ]研究 けんきゅう 中 ちゅう ,克 かつ 拉 ひしげ 克 かつ 博士 はかせ 的 てき 注意 ちゅうい 力 りょく 集中 しゅうちゅう 在 ざい 酸 さん 對 たい 細菌 さいきん 生長 せいちょう 的 てき 影響 えいきょう 上 じょう 。 他 た 發現 はつげん ,氫離子 こ 濃度 のうど 的 てき 酸 さん 強度 きょうど 會 かい 影響 えいきょう 它們的 てき 生長 せいちょう 。 但 ただし 現有 げんゆう 的 てき 酸度 さんど 測量 そくりょう 方法 ほうほう 確定 かくてい 的 てき 是 ぜ 酸 さん 的 てき 數量 すうりょう ,而不是 ぜ 酸 さん 的 てき 強度 きょうど 。 接 せっ 下 か 來 らい ,克 かつ 拉 ひしげ 克 かつ 博士 はかせ 與 あずか 他 た 的 てき 合作 がっさく 者 しゃ 一起開發了測量氫離子濃度的準確方法。 這些方法 ほうほう 取 と 代 だい 了 りょう 世界 せかい 各地 かくち 生物 せいぶつ 實驗 じっけん 室 しつ 使用 しよう 的 てき 不 ふ 準 じゅん 確 かく 的 てき 測定 そくてい 酸 さん 含量的 てき 滴 しずく 定方 さだかた 法 ほう 。 人 ひと 們還發現 はつげん 它們適用 てきよう 於廣泛使用 しよう 的 てき 許多 きょた 工業 こうぎょう 和 わ 其他過程 かてい [ 10] 。
第 だい 一 いち 個 こ 測量 そくりょう pH 值的電子 でんし 方法 ほうほう 是 ぜ 由加 ゆか 州 しゅう 理工 りこう 學院 がくいん 教授 きょうじゅ 阿 おもね 諾 だく 德 とく ·奧 おく 威 たけし 爾 なんじ ·貝 かい 克 かつ 曼 於 1934 年 ねん 發明 はつめい 的 てき [ 11] 。這是為 ため 了 りょう 響 ひびき 應 おう 當地 とうち 柑橘 かんきつ 種 しゅ 植 うえ 商 しょう 新 しん 奇士 きし 的 てき 請求 せいきゅう ,該種植 うえ 商 しょう 希望 きぼう 有 ゆう 一種更好的方法來快速測試他們從附近果園採摘的檸檬的 pH 值[ 12] 。
pH的 てき 計算 けいさん 公式 こうしき 是 ぜ
pH=-log[H⁺]=log
1
[
H
+
]
{\displaystyle {\frac {1}{\left[{\mbox{H}}^{+}\right]}}}
[H⁺]指 ゆび 溶液 ようえき 氫離子 こ 活 かつ 度 ど (有 ゆう 時 じ 也寫為 ため [H₃O⁺],水 みず 合 あい 氫離子 こ 活 かつ 度 ど ),單位 たんい 摩 ま /升 ます 或 ある M (mol/L),稀 まれ 溶液 ようえき 中 ちゅう 氫離子 こ 活 かつ 度 ど 約 やく 等 とう 於氫離 はなれ 子 こ 濃度 のうど ,可用 かよう 氫離子 こ 濃度 のうど 來 らい 近似 きんじ 計算 けいさん 。
在 ざい 25°C,pH=7的 てき 水溶液 すいようえき (如純水 みず )為 ため 中性 ちゅうせい ,水 みず 在 ざい 25°C自然 しぜん 電離 でんり 出 で 的 てき 氫離子 こ 和 わ 氫氧根 ね 離 はなれ 子 こ 濃度 のうど 的 てき 乘 じょう 積 せき (水 みず 的 てき 離 はなれ 子 こ 積 せき 常數 じょうすう ,Kw )始終 しじゅう 是 ぜ 1×10⁻¹⁴,且兩種 しゅ 離 はなれ 子 こ 的 てき 濃度 のうど 都 と 是 ぜ 1×10⁻⁷M。pH小 しょう 於7即 そく H⁺濃度 のうど 大 だい 於OH⁻濃度 のうど ,溶液 ようえき 酸性 さんせい 強 きょう ,而pH大 だい 於7則 のり H⁺濃度 のうど 小 しょう 於OH⁻濃度 のうど ,溶液 ようえき 鹼性強 きょう 。是 ぜ 故 こ pH愈 いよいよ 小 しょう ,溶液 ようえき 愈 いよいよ 酸 さん ;pH愈 いよいよ 大 だい ,溶液 ようえき 也就愈 いよいよ 鹼。
如溶劑 ざい 非水 ひすい 或 ある 溫度 おんど 非 ひ 25°C,中性 ちゅうせい 溶液 ようえき pH就可能 かのう 不 ふ 是 ぜ 7,而須計算 けいさん 該溶劑 ようざい 在 ざい 這溫度 おんど 的 てき 電離 でんり 常數 じょうすう 來 らい 決定 けってい 中性 ちゅうせい pH的 てき 值;水 すい 在 ざい 373K (100℃)的 てき 離 はなれ 子 こ 積 せき 常數 じょうすう 為 ため 5.5×10⁻¹³,pH約 やく 6.13,此時為 ため 中性 ちゅうせい 溶液 ようえき 。現實 げんじつ 的 てき 溶液 ようえき 不 ふ 是 ぜ 理想 りそう 溶液 ようえき ,僅用H⁺濃度 のうど 不可 ふか 準 じゅん 確 かく 測量 そくりょう ,也無法 ほう 準 じゅん 確 かく 計 けい 到 いた 溶液 ようえき 的 てき pH,故 こ 應 おう 採 と H⁺活 かつ 度 ど ,即 そく
pH=-log
(
a
H
+
)
=
log
10
(
1
a
H
+
)
{\displaystyle (a{H}^{+})=\log _{10}\left({\frac {1}{a{H}^{+}}}\right)}
這樣從 したがえ 理論 りろん 上 うえ 講 こう 只 ただ 要 よう 知道 ともみち 氫離子 こ 的 てき 活 かつ 度 ど a(H⁺)就可以得到 いた 溶液 ようえき 的 てき 準 じゅん 確 かく pH。[ 13]
於是pH有 ゆう 了 りょう 操作 そうさ 定義 ていぎ :[ 14] 測量 そくりょう 以下 いか 伽 とぎ 伏 ふく 尼 あま 電池 でんち 的 てき 電動 でんどう 勢 ぜい E未知 みち :
參 さん 比 ひ 電極 でんきょく |濃 こ 氯化鉀溶液 えき ‖要 よう 測 はか 的 てき 溶液 ようえき |H₂|鉑(電極 でんきょく )
將 はた 未知 みち pH的 てき 溶液 ようえき 換 かわ 成 なり 已 やめ 知 ち pH的 てき 溶液 ようえき ,同樣 どうよう 測量 そくりょう 電池 でんち 的 てき 電動 でんどう 勢 ぜい E已 やめ 知 ち ,則 のり
pH(未知 みち )=pH(已 やめ 知 ち )+
(
E
已 やめ 知 ち
−
E
未知 みち
)
F
R
T
l
n
(
10
)
{\displaystyle {\frac {(E_{\text{已 やめ 知 ち }}-E_{\text{未知 みち }})F}{RTln(10)}}}
F為 ため 法 ほう 拉 ひしげ 第 だい 常數 じょうすう ,
R
{\displaystyle R}
為 ため 摩 ま 爾 なんじ 氣體 きたい 常數 じょうすう ,
T
{\displaystyle T}
為 ため 熱 ねつ 力學 りきがく 溫度 おんど 。測定 そくてい 未知 みち 溶液 ようえき 與 あずか 標準 ひょうじゅん 溶液 ようえき 的 てき 電動 でんどう 勢 ぜい 就可計 けい 出 だし 未知 みち 溶液 ようえき 的 てき pH。IUPAC為 ため 此規定 きてい 了 りょう 一 いち 些標準 じゅん 溶液 ようえき 的 てき pH。[ 15]
溶液 ようえき pH有 ゆう 很多方法 ほうほう 來 らい 測量 そくりょう :
在 ざい 待 まち 測 はか 溶液 ようえき 加入 かにゅう pH指示 しじ 劑 ざい ,不同 ふどう 指示 しじ 劑 ざい 根據 こんきょ 不同 ふどう 的 てき pH會 かい 變色 へんしょく ,根據 こんきょ 指示 しじ 劑 ざい 的 てき 研究 けんきゅう 就可以確定 かくてい pH的 てき 範圍 はんい 。滴 しずく 定時 ていじ ,可 か 以作精確 せいかく 的 てき pH標準 ひょうじゅん 。此外,有 ゆう 多種 たしゅ pH指示 しじ 劑 ざい 配 はい 製 せい 而成的 てき pH試 ためし 劑 ざい 。
使用 しよう pH試 ためし 紙 し ,pH試 ためし 紙 し 有 ゆう 廣 こう 泛試紙 し 和 わ 精密 せいみつ 試 ためし 紙 し ,用 よう 玻棒沾一點待測溶液到試紙上,然 しか 後 こう 根據 こんきょ 試 ためし 紙 し 顏色 かおいろ 對照 たいしょう 比 ひ 色 しょく 卡也可 か 以得到 いた 溶液 ようえき 的 てき pH。上方 かみがた 表 ひょう 格 かく 就相當 とう 於比色 しょく 卡。
pH試 ためし 紙 し 不能 ふのう 夠顯示 けんじ 出 で 油 あぶら 份的pH,pH試 ためし 紙 し 以氫 離 はなれ 子來 こらい 量 りょう 度 ど 待 まて 測 はか 溶液 ようえき 的 てき pH,但 ただし 油 あぶら 沒 ぼつ 有 ゆう 氫 離 はなれ 子 こ ,pH試 ためし 紙 し 不能 ふのう 顯示 けんじ 出 で 油 あぶら 份的pH。
pH試 ためし 紙 し 及pH指示 しじ 劑 ざい 難 なん 以測試 ためし 有 ゆう 顏色 かおいろ 的 てき 溶液 ようえき ,因 いん 為 ため 溶液 ようえき 的 てき 顏色 かおいろ 會 かい 干 ひ 擾結果 けっか 的 てき 顏色 かおいろ ,所以 ゆえん 不能 ふのう 使用 しよう pH試 ためし 紙 し 及pH指示 しじ 劑 ざい 測 はか 試 ためし 有 ゆう 顏色 かおいろ 的 てき 溶液 ようえき 。
使用 しよう pH計 けい ,pH計 けい 是 ぜ 測量 そくりょう 溶液 ようえき pH的 てき 儀 ぎ 器 き ,它通過 つうか pH選擇 せんたく 電極 でんきょく (如玻璃 はり 電極 でんきょく )來 らい 測量 そくりょう 出 で 溶液 ようえき 的 てき pH。pH計 けい 可 か 精確 せいかく 到 いた 小數點 しょうすうてん 後 ご 三 さん 位 い 。
pOH(氫氧根 ね 離 はなれ 子 こ 濃度 のうど 指數 しすう )是 ぜ 和 わ pH相對 そうたい 應 おう 、表示 ひょうじ 溶液 ようえき 中 ちゅう 氫氧根 ね 離 はなれ 子 こ 活 かつ 度 ど 的 てき 概念 がいねん ,
pOH=-log[OH⁻]
在 ざい 298K(25℃),水 すい 的 てき 離 はなれ 子 こ 積 せき Kw =[H⁺][OH⁻]=10⁻¹⁴,log Kw =log[H⁺]+log[OH⁻],pOH=14-pH,pH和 わ pOH之 の 和 わ 為 ため 14。
由 ゆかり pH定義 ていぎ 得知 とくち pH是 ぜ 衡量溶液 ようえき 酸 さん 鹼的尺度 しゃくど ,很多領域 りょういき 都 と 要 よう 知 ち 溶液 ようえき pH從 したがえ 而控制 せい 溶液 ようえき 酸 さん 鹼:
醫學 いがく :人 ひと 血 ち pH通常 つうじょう 在 ざい 7.35-7.45間 あいだ ,超 ちょう 出 で 範圍 はんい 就是病理 びょうり 現象 げんしょう 。唾液 だえき pH也用於判斷 はんだん 病 びょう 情 じょう 。
化學 かがく 和 わ 化工 かこう :很多化學 かがく 反應 はんのう 須在特定 とくてい pH,否 いや 則 のり 得 とく 不 ふ 到 いた 期 き 望 もち 產物 さんぶつ 。
農業 のうぎょう :茶 ちゃ 等 とう 很多農作物 のうさくもつ 有喜 うき 歡酸土 ど 或 ある 鹼土的 てき 習性 しゅうせい ,控 ひかえ 制 せい 土壤 どじょう pH可 か 使 つかい 農作物 のうさくもつ 更 さら 茁壯。
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