什么是pH值?

pH值是衡量水溶液酸碱性的指标。pH标度范围从0到14。

pH标度

  • pH < 7: 酸性(柠檬 ≈ 2,醋 ≈ 3)
  • pH = 7: 中性(纯水)
  • pH > 7: 碱性(小苏打 ≈ 9,漂白剂 ≈ 13)

pH计算公式

pH = −log₁₀[H⁺]

其中[H⁺]是氢离子浓度,单位为mol/L。

计算示例

从浓度计算pH

若[H⁺] = 0.001 mol/L:

  • pH = −log₁₀(0.001) = −log₁₀(10⁻³) = 3

从pH计算浓度

[H⁺] = 10⁻ᵖᴴ

若pH = 4:

  • [H⁺] = 10⁻⁴ = 0.0001 mol/L

pH与pOH的关系

pH + pOH = 14(25°C时)

其中pOH = −log₁₀[OH⁻]

常见物质pH值

物质 近似pH
盐酸 0–1
柠檬汁 2
咖啡 5
纯水 7
人体血液 7.4
碳酸氢钠 8–9
漂白剂 12–13

应用

pH值在化学、生物学、医学、农业和食品工业中具有根本性的重要意义。