酸碱度

（原名第页_H（H）·,第页_小时+，P_H（H），PH（H）)酸度或碱度(基本的ity或基础ness）的解决方案测量方法介绍为第页_H（H）·丹麦生物化学家瑟伦·瑟伦森1909年生物化学学报，的第页代表德国的 波滕兹, "权力“和代表氢离子。它是消极的的普通对数的浓度氢离子s（或质子s） 英寸摩尔秒/升属于解决方案（pH=-log[H⁺]). 例如普通对数0.00001（1×10^-7)摩尔属于氢离子每个升等于-7消极的其中7个。因此，7是pH值。

The pH of an水的 解决方案通常介于0和14之间。pH值为7，纯水，被视为中立的pH值从7到0表示酸度增加，从7到14表示碱度增加。pH值降低一个单位（增加酸度)表示增长了十倍氢离子 浓度增加一个单位的pH值（碱度)表示减少了10倍氢离子浓度。

石蕊可用作pH指示剂；它是红色的酸的溶液和蓝色碱性的解决。一个pH计转化为pH读数电动势在合适之间电极s放置在解决方案待测试。

另请参见：酸的,基础,缓冲器

pH值范围通常是从1到14，有时是从0到14，实际上可以假设任何值。我想有物理极限，但肯定的是，pH值为负或大于14是可能的，只是不太常见。如果质子浓度是10摩尔，pH值为-1。

一个评论是，pH值（至少在测量时）是质子指数活动，不是质子浓度它是可以直接测量活性的少数几个化学参数之一。

一个摩尔是一个要素与以克表示的原子量相等。

1摩尔H（H）(原子量1） 是1克
1摩尔H₂O（运行）(分子量18） 是18克。

在纯水中氢离子为0.0000001摩尔/升、或10^-7摩尔每升。取指数，将其倒置并指示其酸度(中立的在这种情况下。）pH值越低氢气原子。一个pH单位的差异代表氢离子浓度的十倍差异。

缓冲器

• 解决pH值可能高于或低于1-14，但几乎从未遇到过。
• 几乎所有化学生物发生在酸碱度6和8。
• 维持pH值的方法是缓冲器接受或捐赠H+离子。
  • 人类的主要缓冲区血流是酸碱对H₂合作_三-HCO公司_三^-.当H⁺进入血液，HCO_三^-吸收它，形成H₂O和CO₂.
  • 当OH^-添加，它与H结合⁺形成H₂O；更多H₂合作_三倾向于电离以取代H⁺在使用过程中。

我希望这能结束争吵

别这样定性的 技术含量高的，是时候了定量计算！pH值为数学上很简单，如果放射性系数约为1，即假设理想稀溶液是的，pH值可以是负值或超过14。“p”是“幂”的缩写，表示非常小的浓度；pH值2是pH值1的十倍，依此类推。也就是说，pH值是-1倍第十个底对数的离子活性属于氢离子:pH=-log₁₀一_H（H）⁺.

离子活性是质子的“有效浓度”，它不同于化学计量浓度（“我们添加了多少”），因为离子倾向于在溶液中聚集。这实际上需要对浓溶液或盐溶液（如火山水）中的pH值测量进行大量计算。在稀释溶液中，我们可以假设活性与化学计量浓度相同。（在0.1到0.01 M之间，我们必须计算活动；请参见德比耶-吕克尔.)

所以，我们剩下的是：pH=-log₁₀一_H（H）⁺.（方括号意思是“浓度“在这种情况下，单位为摩尔/升或摩尔秒/升一如既往；这基本上是每升离子的数量。）

水 离解即使没有其他东西存在电离非常小。水 离解是一个平衡反应，因此我们可以测量平衡常数，称为水分解常数K（K）_W公司.

反应：H（H）₂O≤H⁺+俄亥俄州^-
K=（a_H（H）⁺一_哦^-)/a年_{H（H）2O（运行）}

水是一种溶剂，所以它活动为1，a_{H（H）2O（运行）}= 1. 从一个角度来看，我们可以说水是不同的阶段-它不是像H那样的水离子⁺和OH^-但液体-当一个反应有一种反应物在不同的相中时，这种反应物就被排除在平衡位置的函数之外。稀释水溶液中的环境完全被水饱和，这意味着我们可以假定那个[H₂O] 是常数.溶解少量物质水不会影响体积显著或改变水的数量分子因此，[H₂O&#93被省略，常数被近似，因此假设活性与浓度相同：

K（K）_W公司=[小时⁺][俄亥俄州]^-]

可以测量出常数的值为K_W公司= 10^-14在298公里（室温）。这是一个实际的实验值，而不是一个定义。这意味着pH值并不是一种“尺度”摄氏度例如，是；它是一个无量纲数基于真实物理量.

中性 纯水pH值为7，这是你在化学课上学到的。计算如下：

在纯净水中，[H⁺]=【OH】^-]，所以
【H】⁺][俄亥俄州]^-]=[H⁺]²=K_W公司
==>[H⁺] = (10^-14)^0.5= 10^-7
根据定义，pH=-log₁₀10^-7
==>pH值=7。

发生了什么盐酸在里面水？

1摩尔的活度盐酸 到1糖尿病^三 水
HCl->H⁺+氯离子^-(离解)
1摩尔H⁺==>pH值=-log 1
pH值=0。

在这种情况下，我们忽略了水最初的离解，因为酸会产生1000万倍以上的H⁺离子比水要多。此假设适用于仅含酸和水的溶液（不要太稀）。当然，当酸和水的离子浓度接近时，即在10^-7摩尔dm^-3对于酸，你必须考虑到最初的离解。正如你所看到的，如果我们把1个以上摩尔对于活性质子，我们得到一个负pH值.然而，浓度的结果并不准确；使用黛比·胡克尔公式得出的结果是，1 mol/l的活性对应于2 mol/l化学计量浓度，尽管Debye-Hückel可能在这么高的a浓度下不起作用。

当我们删除或添加氢离子对于溶液，反应会发生变化，因为(惊喜！)的离解常数停留常数（请参见勒夏特列原理通过这种方式，我们可以了解pH值如何超过7。当我们增加[OH^-]反应的一部分，[H⁺]部分必须减少。

例如，当我们把，氢氧化钠进入溶液中，它离解成OH^-从而减少水中氢离子的数量。如添加H⁺，我们可以忽视少量OH^-根据计算中的水，假设所有OH^-来自底部。

K（K）_W公司=[H⁺][俄亥俄州]^-]
【H】⁺]=K_W公司/[哦^-]

例如：

2摩尔分^-3属于氢氧化钠
【H】⁺] = 10^-14/（2摩尔分^-3)
pH=14.3

你可以看到pH值不总是从0到14。您可能已经注意到快捷方式pH值为对数在整个K中_W公司 表达.因为K的数值_W公司是10^-14，其以十为底的对数为-14。

K（K）_W公司=[H⁺][俄亥俄州]^-]（-log₁₀两侧）
14 =-日志₁₀【H】⁺]-日志₁₀[俄亥俄州]^-]（这是pH值！）
pH=14-log₁₀[俄亥俄州]^-]

pH值仅为14减去浓度的强酸或基础在这种情况下，log 2约为-0.3，因此pH=14-（-0.3）=14.3。（注意，在这种浓缩溶液中，这种分析会分解，因为活动不再与浓度相同。使用Debye-Hückel理论在这些情况下。）如果要将此应用于软弱地基s、 计算氢氧化物离子优先。一般来说：

pH值=14-pOH公司

不是正截面。没有任何消息来源会提出这样的清晰程度，可能还会出现一些极具创造性的错误。

“PH”或更常见的“每小时“也是两个字母的国家代码对于菲律宾.

pH值是酸度或碱度解决方案的¹它与溶液中自由质子的浓度有关–大量质子对应于低pH值，也就是说酸性溶液。如果质子数量特别少，则pH值较高，溶液呈碱性。

如果这听起来有点抽象，请记住，这只是对一种非常熟悉的化学性质的物理描述——酸度是东西味道的来源酸的; 一些语言中的sour和acidic有相同的单词。这也是任何人最先了解的事情之一化学，所以有趣的是，很难对pH值的性质做出明确的物理描述-酸的任何已知性质与质子有什么关系？

酸的工作原理

酸除了有酸味外，还具有“燃烧”或溶解某些物质的能力。他们用一种双枪攻击来做到这一点。标准酸的每个分子至少由一个分子组成氢与一个或多个其他原子相连的原子；当氢溶于水时，它与分子的其余部分断裂，留下唯一的电子²。没有电子，氢原子只是一个质子^三质子带正电荷，而酸的另一部分带正电荷⁴将产生负电荷–盐酸例如，分为正氢离子和负氯离子。

通常，任何像这样电荷过剩的东西都会抓住任何机会失去它，如果其中几个质子设法从某个地方抓住一对电子，它们会立即与它们脱离，形成一个很好的稳定氢分子。同样，负离子一有机会就会卸载多余的电子。一种方法是找到一个正离子与以下物质形成化合物：；金属s在这方面很方便，因为它们本质上是制作由自由电子结合在一起的正离子。因此，酸的负部分（阴离子)将带正电的原子从金属中取出的同时，正电部分（质子、阳离子)抓住一个电子来维持总电荷。金属溶解在液体中，氢气泡逸出。

基础如何工作

另一方面是碱度（或碱度——碱是溶于水的碱）。底座去除质子，通常通过给它们一个氢离子与之反应⁵：一个氧原子与一个氢原子配对，外加一个电子。

由于酸是质子供体，而碱是质子受体，它们相互中和，产生水（OH-加H+产生H₂O） 还有一个盐。食盐（氯化钠）是盐酸与之反应生成的盐氢氧化钠，但化学家定义了盐以这种方式生产的任何化合物。

碱还可以燃烧或溶解各种物质，但它们真正有趣的是将脂肪和油转化为肥皂。这个数千年来为人类所知的过程被称为皂化这也是碱性溶液在手指上摸起来很滑的原因&我们的天然皮肤油会立即变成清洁剂。氢氧化物将脂肪分子分解成甘油和脂肪酸，而另一部分，例如钠或钾，与脂肪酸反应生成肥皂。

pH值如何工作

pH值为负值对数溶液中氢离子的浓度，听起来许多的这比实际情况更难理解。它的意思是，每次氢离子浓度增加十倍，pH值就会下降一倍。浓度为0.1mol/l时，pH值为1；浓度为0.01时，pH值为2；0.001是pH值3，依此类推。两者之间的浓度pH值介于两者之间。碰巧，室温下的纯水或严格中性溶液的氢离子浓度为0.0000001mol/l，因此pH值为7。任何含氢离子多的东西都是酸性的，pH值低于7；任何氢离子少（氢离子多）的东西都是碱性的，pH值高于7。

换句话说，这是负面的权力浓度[H+]=10的方程式中的10^-pH值也许pH代表“氢的力量”，但事实是，瑟伦·瑟伦森从未详细说明他为什么选择这些字母。在他定义pH值的论文中，他使用了q个就像他以前那样第页，但为了另一种解决方案。他可能只是喜欢第页和q个.

笔记

¹注意，物质的酸度也可以通过其离解常数Ka来测量。这描述了一种化学物质，而不是它的溶液，因此与pH值不同，它不会随着溶液的强度而改变，也适用于非溶液的物质
²从技术上讲，我只是在谈论阿伦尼乌斯或布伦斯坦·洛里此处的定义；根据刘易斯酸的定义是一种可以接受一对电子形成共价键的物质
^三事实上，一个孤立的质子是如此活跃，它总是会附着在附近的一个或多个水分子上，从而产生氢_三O（离子）或更可能类似H的东西₅O（运行）₂或H₉O（运行）₄
⁴令人困惑的是，它现在被算作一种碱——酸的共轭碱
⁵早期阿伦尼乌斯理论酸度只有氢氧化物才被认为是碱的化合物，但这已经被布伦斯特-洛维理论所取代，在该理论中，任何质子受体都是碱，任何可溶碱都是碱