酸碱平衡与滴定
pH 值
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把 pH 值想成一个旋钮,它告诉你一份水溶液有多酸或多碱。柠檬汁落在旋钮的低端,家用氨水落在高端,而纯水正好落在中间。一个小小的数字,就概括了你本来得用尝或摸才能知道的东西。
确切地说,pH 是溶液中氢离子活度以 10 为底的负对数——在日常工作中,它接近氢离子浓度(以每升摩尔数计)的负对数。pH 越低,氢离子越多,溶液越酸;pH 越高,氢离子越少,溶液越碱。我们熟悉的 0 到 14 的范围,只是稀水溶液中通常遇到的跨度,并不是一堵硬墙。
pH 之所以重要,是因为对数把一个极大的范围压缩成了好用的数字:每跨一个整数,氢离子浓度就变化十倍,所以 pH 3 的溶液比 pH 5 的溶液酸一百倍。一个诚实的提醒是:pH 是通过活度而非裸浓度来定义的,所以在含盐或浓溶液中,读数和简单的浓度估计会逐渐分道扬镳。
把一条指示纸条蘸进醋里,它变成暖红色,读数约为 pH 3;把一条新纸条蘸进小苏打水里,它变成蓝绿色,读数约为 pH 9——两种厨房液体的酸度相差一百万倍。
相差六个 pH 单位,意味着氢离子浓度相差一百万倍。
pH 低于 0 或高于 14 是完全可能的——浓的强酸和强碱常常落在教科书的范围之外。0 到 14 的跨度是稀水溶液的一种约定,而不是物理极限。
另见