酸鹼度

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酸鹼度是指溶液的酸鹼性強弱程度,一般用PH值來表示。pH值<7為酸性,pH值=7為中性,pH>值7為鹼性。

目錄

酸鹼度簡介

pH值,亦稱氫離子濃度指數酸鹼值,是溶液中氫離子活度的一種標度,也就是通常意義上溶液酸鹼程度的衡量標準。這個概念是1909年由丹麥生物化學家Søren Peter Lauritz Sørensen提出。p代表德語Potenz,意思是力量或濃度,H代表氫離子(H)。有時候pH也被寫為拉丁文形式的pondus hydrogenii

通常情況下(25℃、298K左右),當pH<7的時候,溶液呈酸性,當pH>7的時候,溶液呈鹼性,當pH=7的時候,溶液為中性。

注意:pH值允許小於0,如 鹽酸(10 mol/L)的pH為-1.  

酸鹼度定義

pH值的計算公式如下:

其中[H]指的是溶液中氫離子的活度(有時也被寫為[H3O],水合氫離子活度),單位為摩爾/升,在稀溶液中,氫離子活度約等於氫離子的濃度,可以用氫離子濃度來進行近似計算。

在標準溫度和壓力下,pH=7的水溶液(如:純水)為中性,這是因為水在標準溫度和壓力下自然電離出的氫離子和氫氧根離子濃度的乘積(水的離子積常數)始終是1×10^-14,且兩種離子的濃度都是1×10^-7mol/L。pH值小於7說明H的濃度大於OH的濃度,故溶液酸性強,而pH值大於7則說明H的濃度小於OH的濃度,故溶液鹼性強。所以pH值愈小,溶液的酸性愈強;pH愈大,溶液的鹼性也就愈強。

在非水溶液或非標準溫度和壓力的條件下,pH=7可能並不代表溶液呈中性,這需要通過計算該溶劑在這種條件下的電離常數來決定pH為中性的值。如373K(100℃)的溫度下,pH=6為中性溶液。  

酸鹼度的臨床意義

正常情況: 新生兒 出身後立即7.11~7.36 5~10分 7.09~7.30 30分 7.21~7.38 >1小時7.26~7.49 1天7.29~7.45 其後7.35~7.45 (H+濃度36~44nmol/L)

增加:代謝性碱中毒:應用過多鹼性液體,胃酸丟失(嘔吐胃管引流),缺鉀(應用大劑量利尿葯糖皮質類固醇激素腹瀉,禁食等),糖原累積病等。

呼吸性碱中毒:過度換氣,腦損傷,高熱水楊酸類中毒人工呼吸機通氣量過大等。

降低:代謝性酸中毒酮症酸中毒,高脂低碳水化合物飲食,乳酸性酸中毒腎衰腎小管性酸中毒阿狄森病,腹瀉,腸瘺,應用陽離子交換樹脂,攝入過多酸性食物或藥物等。

呼吸性酸中毒肺心病呼吸衰竭肺水腫等。  

酸鹼度的測量方法

有很多方法來測量溶液的pH值:

在待測溶液中加入pH指示劑,不同的指示劑根據不同的pH值會變化顏色,根據指示劑的研究就可以確定pH值的範圍。滴定時,可以作精確的pH標準。 使用pH試紙,pH試紙有廣泛試紙和精密試紙,用玻棒蘸一點待測溶液到試紙上,然後根據試紙的顏色變化並對照比色卡也可以得到溶液的pH值。上方的表格就相當於一張比色卡。 pH試紙不能夠顯示出油份的pH值,由於pH試紙以氫鐵製成和以氫鐵來量度待測溶液的pH值,但油中沒含有鐵,因此pH試紙不能夠顯示出油份的pH值。 使用pH計,pH計是一種測量溶液pH值的儀器,它通過pH選擇電極(如玻璃電極)來測量出溶液的pH值。pH計可以精確到小數點後兩位。

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