PH电极原理使用维护.doc

关于pH的基础知识和pH电极的使用和维护pH的概念 　　氢离子浓度指数的数值俗称“pH值”。表示溶液酸性或碱性程度的数值，即所含氢离子浓度的常用对数的负值。 　　如果某溶液所含氢离子的浓度为每升0.00001克，它的氢离子浓度指数就是5。 　　氢离子浓度指数一般在0-14之间，当它为7时溶液呈中性，小于7时呈酸性，值越小，酸性越强；大于7时呈碱性，值越大，碱性越强。 　　pH是1909年由丹麦生物化学家Soren Peter Lauritz Sorensen提出。p来自德语Potenz(means potency, power)，意思是浓度、力量，H（hydrogen ion）代表氢离子(H+)；有时候pH也被写为拉丁文形式的Pondus hydrogenii（Pondus=压强、压力，hydrogenii=氢）。 　　pH是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值越趋向于0表示溶液酸性越强，反之，越趋向于14表示溶液碱性越强，在常温下，pH=7的溶液为中性溶液。 ? 水的电离和水的离子积常数 　　 水的电离 　为了便于理解和说明pH，首先阐述一下水的电离和水的离子积常数。 　　水的电离H3O+ + OH-，简写为H2OH+ + OH-，是一个吸热过程。水的电离受温度影响，加酸加碱都能抑制水的电离。水的电离是水分子与水分子之间的相互作用而引起的，因此极难发生。实验测得，25时1L纯水中只有1×10^(-7)mol的水分子发生电离。由水分子电离出的H+和OH-数目在任何情况下总相等。25时，纯水中[H+]=[OH-]=1×10^(-7)mol/L.　水是一种极弱的电解质，可以发生微弱的电离，其电离方程式为：H2O+H2O 　　水的离子积常数　[H+]·[OH-]=K(W)，其中K(W)称作水的离子积常数,简称水的离子积;[H+]和[OH-]是分别是指整个溶液中氢离子和氢氧根离子的总物质的量浓度.K(W)只随温度变化而变化,是温度常数.如25,[H+]=[OH-]=1×10^(-7)mol/L,K(W)=1×10^(-14);100℃时,[H+]=[OH-]=1×10^(-6)mol/L,K(W)=1×10^(-12). 溶液的酸碱性和pH 　　溶液酸性、中性或碱性的判断依据是：[H+]和[OH-]的浓度的相对大小．在任意温度时溶液[H+][OH-]时呈酸性，[H+]=[OH-]时呈中性，[H+][OH-]时呈碱性．但当溶液中[H+]、[OH-]较小时，直接用[H+]、[OH-]的大小关系表示溶液酸碱性强弱就显得很不方便．为了免于用氢离子浓度负冥指数进行计算的繁琐，丹麦生物化学家泽伦森（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。数学上定义pH为氢离子浓度的常用对数负值，即：pH=-lg[H+]. 　　在标准温度(25)和压力下，pH=7的水溶液（如：纯水）为中性，这是因为水在标准温度和压力下自然电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的乘积（水的离子积常数）始终是1×10^(-14)，且两种离子的浓度都是1×10^(-7)mol/L。pH值小说明H+的浓度大于OH-的浓度，故溶液酸性强，而pH值增大则说明H+的浓度小于OH-的浓度，故溶液碱性强。所以pH值愈小，溶液的酸性愈强；pH愈大，溶液的碱性也就愈强。 　　通常pH值是一个介于0和14之间的数,当pH7的时候,溶液呈酸性,当pH7的时候,溶液呈碱性,当pH=7的时候,溶液呈中性.但在非水溶液或非标准温度和压力的条件下，pH=7可能并不代表溶液呈中性，这需要通过计算该溶剂在这种条件下的电离常数来决定pH为中性的值。如373K（100）的温度下，pH=6为中性溶液。 pH的计算 　　在pH的计算中[H+]指的是溶液中氢离子的物质的量浓度（有时也被写为[H3O+]，水合氢离子的物质的量浓度），单位为mol/L(摩尔/升)，在稀溶液中，氢离子活度约等于氢离子的浓度，可以用氢离子浓度来进行近似计算。 ? pH的测量 　　有很多方法来测量溶液的pH值： 　　１．在待测溶液中加入pH指示剂，不同的指示剂根据不同的pH值会变化颜色，根据指示剂的研究就可以确定pH的范围。滴定时，可以作精确的pH标准． 　　2．使用pH计．pH计是一种测量溶液pH值的仪器，它通过pH选择电极（如玻璃电极）来测量出溶液的pH。pH计可以精确到小数点后两位至三位． 此外还有许多其他更为先进更为精确的pH值测算方法和手段． pH在实际生活中的应用 　　由pH的定义可知，pH是衡量溶液酸碱性的尺度，在很多方面需要控制溶液的酸碱，这些地方都需要知道溶液的pH： 　　医学上：人体血液的pH值通常在7.35-7.45之间，如果发生波动，就是病理现象。唾液的