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» pH

pH

1924
  • Søren Peder Lauritz Sørensen
  • G. N. Lewis
  • IUPAC
在分析化学中使用数字仪表测量实验室 pH 值。.

(图片仅供参考)

pH 的正式定义是氢离子活度的负十进制对数,即 [latex]a_{H^+}[/latex]。计算公式为 [latex]pH = -\log_{10}(a_{H^+})[/latex]。活度是氢离子的有效浓度,考虑了分子间的作用力,是无量纲的。对于稀溶液,活度近似等于 [latex]H^+[/latex] 离子的摩尔浓度,从而简化了计算。.

现代pH值的定义采用氢离子活度(aH+),是对Sørensen于1909年提出的原始方案的改进,该方案最初采用的是氢离子浓度。活度与浓度(c)的关系由活度系数(γH+)表示:aH+ = γH+ · c/c0,其中c0为标准浓度(1 mol/L)。在稀溶液中,γH+接近于1,此时活度近似于浓度。然而,在浓度较高的溶液中,离子相互作用会降低有效浓度,使得基于活度的pH值定义更为精确。

由于单个离子的活度无法独立测量,IUPAC 制定了一个可操作的定义。该定义依赖于一个基准参考池和一系列经认证且指定 pH 值的标准缓冲溶液。实际的 pH 测量会将电极在样品溶液中的电位与其在这些标准缓冲液中的电位进行比较,从而有效地根据既定标准校准测量结果。这确保了全球 pH 值测量的一致性和可比性。

UNESCO Nomenclature: 2201
分析化学

类型

抽象系统

中断

基础

用法

广泛使用

前体

  • 阿伦尼乌斯酸碱理论
  • 古尔德伯格和瓦格的质量作用定律
  • GN Lewis 的化学活性概念
  • 对数尺度的发展
  • 索伦森的基于初始浓度的pH标度

应用程序

  • 水质监测
  • 农业土壤测试
  • 临床诊断(血气分析)
  • 食品和饮料生产
  • 化学合成
  • 药物制剂

专利:

NA

潜在创新理念

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相关术语:pH值、氢离子活度、对数、电化学、分析化学、IUPAC命名法、浓度、水溶液、酸度、pOH值。

历史背景

PH

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(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

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