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水質(zhì)檢測(cè)儀

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水質(zhì)檢測(cè)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(lái)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(cè)儀中的pH幾乎是每種水質(zhì)應(yīng)用中測(cè)量的最基本參數(shù)之一。由于它的重要性,鄭州貫奧接下來(lái)為大家分享一些有關(guān)于ph檢測(cè)的一些知識(shí),如水質(zhì)檢測(cè)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(cè)量操作方法。以幫助大家能夠進(jìn)行正確的ph測(cè)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(jiǎn)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(zhǎng)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?cè)?5℃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(cè)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(duì)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
相信大家看過這篇內(nèi)容后就能夠明白水質(zhì)檢測(cè)儀的pH值指的是氫離子濃度還是活度。