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酸堿度

酸堿度簡(jiǎn)介

  pH值,亦稱氫離子濃度指數(shù)、酸堿值,是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度,也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)概念是1909年由丹麥生物化學(xué)家Søren Peter Lauritz Sørensen提出。p代表德語(yǔ)Potenz,意思是力量或濃度,H代表氫離子(H)。有時(shí)候pH也被寫(xiě)為拉丁文形式的pondus hydrogenii。
  通常情況下(25℃、298K左右),當(dāng)pH<7的時(shí)候,溶液呈酸性,當(dāng)pH>7的時(shí)候,溶液呈堿性,當(dāng)pH=7的時(shí)候,溶液為中性。
  注意:pH值允許小于0,如 鹽酸(10 mol/L)的pH為-1.

酸堿度定義

  pH值的計(jì)算公式如下:
  其中[H]指的是溶液中氫離子的活度(有時(shí)也被寫(xiě)為[H3O],水合氫離子活度),單位為摩爾/升,在稀溶液中,氫離子活度約等于氫離子的濃度,可以用氫離子濃度來(lái)進(jìn)行近似計(jì)算。
  在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下,pH=7的水溶液(如:純水)為中性,這是因?yàn)樗跇?biāo)準(zhǔn)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(shù))始終是1×10^-14,且兩種離子的濃度都是1×10^-7mol/L。pH值小于7說(shuō)明H的濃度大于OH的濃度,故溶液酸性強(qiáng),而pH值大于7則說(shuō)明H的濃度小于OH的濃度,故溶液堿性強(qiáng)。所以pH值愈小,溶液的酸性愈強(qiáng);pH愈大,溶液的堿性也就愈強(qiáng)。
  在非水溶液或非標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力的條件下,pH=7可能并不代表溶液呈中性,這需要通過(guò)計(jì)算該溶劑在這種條件下的電離常數(shù)來(lái)決定pH為中性的值。如373K(100℃)的溫度下,pH=6為中性溶液。

酸堿度的臨床意義

  正常情況: 新生兒 出身后立即7.11~7.36 5~10分 7.09~7.30 30分 7.21~7.38 >1小時(shí)7.26~7.49 1天7.29~7.45 其后7.35~7.45 (H+濃度36~44nmol/L)
  增加:代謝性堿中毒:應(yīng)用過(guò)多堿性液體,胃酸丟失(嘔吐或胃管引流),缺鉀(應(yīng)用大劑量利尿藥及糖皮質(zhì)類固醇激素,腹瀉,禁食等),糖原累積病等。
  呼吸性堿中毒:過(guò)度換氣,腦損傷,高熱,水楊酸類中毒,人工呼吸機(jī)通氣量過(guò)大等。
  降低:代謝性酸中毒:酮癥酸中毒,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(yīng)用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,攝入過(guò)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。

酸堿度的測(cè)量方法

  有很多方法來(lái)測(cè)量溶液的pH值:
  在待測(cè)溶液中加入pH指示劑,不同的指示劑根據(jù)不同的pH值會(huì)變化顏色,根據(jù)指示劑的研究就可以確定pH值的范圍。滴定時(shí),可以作精確的pH標(biāo)準(zhǔn)。 使用pH試紙,pH試紙有廣泛試紙和精密試紙,用玻棒蘸一點(diǎn)待測(cè)溶液到試紙上,然后根據(jù)試紙的顏色變化并對(duì)照比色卡也可以得到溶液的pH值。上方的表格就相當(dāng)于一張比色卡。 pH試紙不能夠顯示出油份的pH值,由于pH試紙以氫鐵制成和以氫鐵來(lái)量度待測(cè)溶液的pH值,但油中沒(méi)含有鐵,因此pH試紙不能夠顯示出油份的pH值。 使用pH計(jì),pH計(jì)是一種測(cè)量溶液pH值的儀器,它通過(guò)pH選擇電極(如玻璃電極)來(lái)測(cè)量出溶液的pH值。pH計(jì)可以精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。

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