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水質(zhì)檢測儀的pH值是氫離子濃度還是活度？

發(fā)布時(shí)間：2018/8/8 18:31:44 來源：貫奧儀器儀表作者：便攜式多參數(shù)水質(zhì)分析儀器閱讀次數(shù)：

水質(zhì)檢測儀中的pH幾乎是每種水質(zhì)應(yīng)用中測量的最基本參數(shù)之一。由于它的重要性，鄭州貫奧接下來為大家分享一些有關(guān)于ph檢測的一些知識，如水質(zhì)檢測儀的pH值是氫離子濃度還是活度？以及pH電極維護(hù)，校準(zhǔn)和測量操作方法。以幫助大家能夠進(jìn)行正確的ph測量。

水質(zhì)中氫離子的形成

水溶液作為酸或堿反應(yīng)取決于其氫離子（H +）含量。即使是化學(xué)純的中性水也會(huì)因水的自動(dòng)離解而含有氫離子。在這個(gè)過程中，水分子被分解成更簡單的成分（即離子）。水的解離在方程式[1]中表示：
水中氫離子反應(yīng)方程式

在該反應(yīng)中，H 2 O被去質(zhì)子化（即失去質(zhì)子）。這導(dǎo)致形成帶正電的氫離子（H +）和帶負(fù)電的氫氧根離子（OH -）。氫離子通常用于表示質(zhì)子。
氫離子不會(huì)長時(shí)間保持自由質(zhì)子，因?yàn)樗恢車奈措x子化水分子快速水合。所產(chǎn)生的離子即水合氫離子的形成在方程式[2]中表示：
水合氫離子的方式

在平衡條件下（750 mmHg和25°C），1 L純凈的中性水含有10-7 mol H +和10-7 mol OH -離子。

它是酸還是堿？

酸是釋放氫離子（即質(zhì)子）的物質(zhì)，因此如果溶液含有比中性水更多的氫離子，則該溶液被認(rèn)為是酸性的。堿是接受氫離子的物質(zhì)。當(dāng)堿溶解在水中時(shí)，它們與由水的離解形成的一些氫離子結(jié)合。堿性溶液比中性水含有更少的氫離子。因此如果水溶液含有超過10-7mol / L的氫離子，則認(rèn)為是水性的，如果它們在25℃下含有少于10-7mol / L的氫離子則是堿性的。
酸和堿相互中和，導(dǎo)致水和鹽的形成。這個(gè)例子是方程式[3]中氫氧化鈉（NaOH）和鹽酸（HCl）的反應(yīng)：
氫氧化鈉和鹽酸的反應(yīng)

酸和堿之間的反應(yīng)涉及質(zhì)子的轉(zhuǎn)移。在上述酸堿反應(yīng)中，質(zhì)子由HCl（酸）提供給NaOH（堿），形成氯化鈉（NaCl）和水。
水質(zhì)檢測中pH值指的是離子活度還是離子濃度？
離子帶有正電荷（例如H +）或負(fù)電荷（例如OH -）。作為電荷載體，所有溶解的離子都在其周圍施加電力。雖然在宏觀尺度上解決方案可能是電中性的，但離子的影響在微觀尺度上可能是劇烈的。
具有相對高濃度離子的溶液可以確定離子濃度異常低。因此，溶液開始表現(xiàn)得好像一些離子不再存在。這種明顯的離子損失是由溶液中離子的相互作用引起的，最終導(dǎo)致與理想行為的顯著偏差。為了考慮這種相互作用，必須考慮離子活度，也稱為有效離子濃度，而不是離子濃度。所以pH指的是是氫離子活度的量度。
氫離子活度可以通過等式[4]確定：
水中氫離子活度方程式