认真想想 你真的懂什么叫“pH值”么？

认真想想 你真的懂什么叫“pH值”么？
老王我今天想聊聊一个很简单、很简单、真的很简单的东西：pH值!!!想喷的人先忍着，你肯定要说：pH谁不懂?初中生都知道啥意思!……
 
你说的没错，谁不知道pH?特别是咱们干环保的，这都不懂怎么忽悠人?不就是pH值6~9，污水就能随便排嘛!……
 
好吧……老王一开始也是这么认为的，这么简单的玩意谁不知道，不就是表示酸碱度嘛!
pH做为基本的污水指标，势必成为供求的热点，这对广大的E-1312 pH电极制造商，比如美国BroadleyJames来说是个重大利好。美国BroadleyJames做为老牌的E-1312 pH电极制造商，必将为中国的环保事业带来可观的经济效益。我们美国BroadleyJames生产的E-1312 pH电极经久耐用，质量可靠，测试准确，广泛应用于各级环保污水监测以及污水处理过程。
 
BUT，当有一次一个环工毕业的本科生拿着pH试纸对着30%浓度的液碱测试的时候，老王彻底崩溃了……更为崩溃的是，这位小伙子还补了一句：至少13-14……老王心中100只草泥马奔过!!!
 
今儿老王就随便聊聊和pH值有关的几个事，各位看官都也都好好想一下你真的了解pH值么?
 
先问一个问题：pH 值的p为什么要小写，而H要大写?
 
很多小白朋友要晕了：有必要这么讲究么?老王你是处女座吧?
 
不好意思，老王就是标准的处女男!但是，这不是重点!!!pH值你要是写成PH或者ph的话，在毕业论文上是要扣分的好吧，更关键的是让懂的人看到了就会觉得你丫的不……如果这样你还怎么出去忽悠人?……
 
公布答案：
 
pH的数学表达式是 -lg[H+]，即所含氢离子浓度的常用对数的负值，在数学上，自然对数的负值用p表示，因此要小写的p!H表示是氢离子，因为氢的元素符号是H，因此要大写!类似的还有pKa等等……
 
pH值
 
再问一个问题：pH 值的试用范围到底是多少?
 
大家应该知道：通常pH值是一个介于0和14之间的数，在25℃的温度下，当pH<7的时候，溶液呈酸性，当ph>7的时候，溶液呈碱性，当pH=7的时候，溶液呈中性。
 
所以，一般来说我们日常接触到的pH值范围就是0-14，至于什么浓硫酸pH约为-2啥的问题就不在本次讨论范围内了。
 
说到这可能还有小伙们没有具体的认识!老王就喜欢直接，咱们讨论一个更具体的问题：pH=0表示啥?pH=14又表示啥?
 
pH表示溶液中氢离子物质的量浓度以10为第的负对数，即lg[c(H+)]!
 
若c(H+)=1mol/L，则pH=0;1mol/L的盐酸，0.5mol/L的硫酸都是pH=0!
 
若c(H+)=1x10^-14mol/L，则pH=14，此时[OH-]=1mol/L;1mol/L的氢氧化钠溶液，1mol/L的氢氧化钾溶液都是pH=14!
 
所以，pH值只能表示稀溶液的酸碱度!切记，切记……要是谁在用pH试纸去测试盐酸、液碱啥的，别说认识老王……
 
咱们再挖深一点：
 
建立PH的一个基础是认为水的离子积是10的-14次方(比如我们知道溶液的OH根离子浓度是0.1mol/L时，可以知道其H离子浓度是10的-13次方)，但是这只有在稀酸或稀碱中才成立，因为实际上是水的活度积为10的-14次方，只是稀溶液中H+和OH-的浓度约等于活度，才认为水的离子积是十的负十四次方。
 
打个比方，若c(H+)=10mol/L，则pH=-1，可见当c(H+)大于1mol/L时,溶液的pH就会是负数。此时，用pH表示溶液中氢离子物质的量浓度的目的是为了方便，当c(H+)大于1mol/L时，用pH表示溶液中氢离子物质的量浓度就很麻烦，失去了使用目的!
 
所以pH只用于表示稀溶液的酸碱度!
 
*后问一个实际点的问题：如何计算调整pH值所需的酸碱量?
 
污水操作的很多师傅问过老王这样的问题：把pH值想调到6-8还挺难的，一不小心就调过了!一开始加了半天pH都不变，然后一下子就发现家过头了!……
 
为什么呢?因为他们不懂pH值的定义!!!不多解释了，老王直接讲干货吧!!!
 
假设：如果把一池子水的pH值从7调整到4需要加1kg的盐酸……
 
那么：把这池子水的pH值从7调整到3需要加10kg的盐酸……把这池子水的pH值从7调整到2需要加100kg的盐酸……把这池子水的pH值从7调整到1需要加1000kg的盐酸……
 
请记住，这是指数关系!指数关系!指数关系!!!要是不信邪的童鞋们可以自己用公式去推导……(PS：以上推论在强酸强碱环境下，忽略缓冲物质的影响……)