GeschiedenisVacatures concept van de p [H] werd voor het eerst geïntroduceerd door de Deense chemicus Sren Peder Lauritz Srensen aan het Carlsberg Laboratorium in 1909 en herzien aan de moderne pH in 1924 nadat het gebleken dat elektromotorische kracht in cellen afhankelijk activiteit dan de concentratie van waterstofionen. Het is niet bekend wat de exacte definitie van p. Enkele referenties suggereren dat de P staat voor ower, anderen verwijzen naar het Duitse woord otenz (wat betekent dat de macht in het Duits), weer anderen verwijzen naar otential. Jens Norby een paper gepubliceerd in 2000 met het argument dat p is een constante en staat voor egatieve logaritme; die is ook gebruikt in andere werken. H staat dan voor waterstof. Volgens de Carlsberg Foundation pH betekent "kracht waterstof". Andere suggesties die zijn opgedoken door de jaren heen is dat de p staat voor puissance (ook wat betekent dat de macht, maar dan is de Carlsberg Laboratory was Franstalig), of dat de pH staat voor het Latijnse termen Pondus hydrogenii of potentia hydrogenii. Er wordt ook gesuggereerd dat Srensen gebruikt de letters p en q (gewoonlijk gepaard letters in de wiskunde) gewoon om de testoplossing (p) en de referentie-oplossing (q) te labelen. Definities Mathematische DefinitionpH wordt verstaan minus de decimale logaritme van de activiteit van waterstofionen in een oplossing. Wegens haar logaritmische aard pH is een dimensieloze quantity.where aH is (dimensieloos) activiteit van waterstofionen. De reden hiervoor is dat aH definitie is een eigenschap van een ion, die alleen experimenteel kan worden gemeten met behulp van een ion-selectieve electrode die reageert volgens de Nernst-vergelijking, met waterstofion activiteit. pH wordt gewoonlijk gemeten met behulp van een gecombineerde glaselektrode die het potentiaalverschil of elektromotorische kracht, E, tussen een elektrode gevoelig voor de waterstofionen activiteit en een referentie-elektrode meet zoals een calomelelektrode of een zilverchloride-elektrode. De gecombineerde glaselektrode volgt idealiter de Nernst vergelijking: waarin E is een gemeten potentieel, E0 is de standaard elektrode potentieel, dat wil zeggen, de electode potentieel voor de standaard staat waarin de activiteit is één. R de gasconstante is, T de temperatuur in Kelvin, F de Faraday constante is en n het aantal elektronen overgedragen, een in dit geval. De elektrode potentiaal, E, is evenredig aan de logaritme van de definitie waterstofionen activity.This op zichzelf geheel onpraktisch, omdat het waterstofion activiteit is het product van de concentratie en activiteit coëfficiënt. De single-ion activiteitscoëfficiënt van het waterstofion is een hoeveelheid die niet experimenteel kan worden gemeten. Om dit probleem te krijgen, wordt de elektrode gekalibreerd in termen van oplossingen van bekende activity.The operationele definitie van pH wordt officieel omschreven door de internationale norm ISO 31-8 als volgt: Voor een oplossing X eerst de elektromotorische kracht EX van de galvanische meten CellReference elektrode | geconcentreerde oplossing van KCl || oplossing X | H2 | Ptand dan ook het meten van de elektromotorische kracht ES van een galvanische cel die verschilt van de hierboven slechts door het vervangen van de oplossing X van onbekende pH, pH (X), door een oplossing S van een bekende standaard pH, pH (S). De pH van X thenthe verschil tussen de pH van oplossing X en de pH van de standaardoplossing hangt alleen af van het verschil tussen twee gemeten potentialen. Aldus pH wordt verkregen van een potentiaal gemeten met een elektrode geijkt één of meer pH-standaarden; een pH-meter instelling wordt zodanig ingesteld dat de teller voor een oplossing van een standaard gelijk aan de waarde pH (S). Waarden pH (S) voor een reeks van standaardoplossingen S, samen met verdere details worden gegeven in de aanbevelingen van IUPAC. De standaardoplossingen worden vaak standaard bufferoplossing. In de praktijk, is het beter om twee of meer standaard buffers om kleine afwijkingen van Nernst-recht ideality in real elektroden. Merk op dat, omdat de temperatuur in de definiërende vergelijkingen, de pH van een oplossing temperatuurafhankelijk dependent.Measurement extreem lage pH-waarden, zoals bepaalde zeer zure mine water, vereist speciale procedures. Kalibratie van de elektrode in dergelijke gevallen kan met standaardoplossingen geconcentreerd zwavelzuur, waarvan de pH kan worden berekend met behulp Pitzer parameters activiteit coefficients.pH berekenen is een voorbeeld van een zuurte-functie. Waterstofionen concentraties kunnen worden gemeten in niet-waterige oplosmiddelen, maar dit leidt in feite tot een andere zuurte-functie, omdat de standaardomstandigheden voor een niet-waterig oplosmiddel verschilt van de standaardomstandigheden voor water. Superzuren zijn een klasse van niet-waterige zuren waarvan de Hammett zuurte-functie, H0, ontwikkeld. p [H] Dit was de oorspronkelijke definitie van Srensen, waarop nog vóór pH. [wanneer?] Het is echter mogelijk om de concentratie van waterstofionen direct te meten, wanneer de elektrode wordt geijkt in termen van waterstof ion concentratie. Een manier om dit, dat is uitgebreid gebruikt doen, is om een oplossing met bekende concentratie van een sterk zuur Titreer met een oplossing van bekende concentratie van sterke alkali in de aanwezigheid van een relatief hoge concentratie achtergrondelektrolyt. Aangezien de concentraties van zuur en alkali bekend zijn is het gemakkelijk om de concentratie waterstofionen te berekenen, zodat de gemeten potentiaal kan worden gecorreleerd met de concentratie. De kalibratie wordt meestal uitgevoerd met behulp van een Gran plot. De kalibratie yieds een waarde voor de standaard elektrodepotentiaal, E0 en een helling factor f, zodat de Nernst vergelijking in de formcan worden gebruikt om waterstofionen concentraties experimentele metingen van E. afleiden De helling factor is meestal iets minder dan een . Een helling factor lager dan 0,95 geeft aan dat de elektrode niet goed functioneert. De aanwezigheid van achtergrondelektrolyt waarborgt dat de waterstofionen activiteitscoëfficiënt effectief constant tijdens de titratie. Aangezien het constant zijn waarde kan worden ingesteld op een voor de vaststelling van de toestand als de oplossing die het achtergrondelektrolyt. Dus het effect van deze procedure is om de activiteit gelijk aan de numerieke waarde van concentration.The verschil tussen p [H] en pH maken is vrij klein. Men heeft vastgesteld dat pH = p [H] + 0,04. Helaas is het gebruikelijk de term "pH" beide soorten metingen gebruiken. pOHpOH wordt soms gebruikt als een maat voor de concentratie aan hydroxide-ionen, OH of alkaliteit. pOH niet onafhankelijk gemeten, maar wordt afgeleid van pH. De concentratie van hydroxide-ionen in water is gerelateerd aan de concentratie van waterstofionen op [OH = KW /[H +] waarbij KW is het zelf-ionisatie constante van water. Inname cologarithmspOH = PKW pH.So, bij kamertemperatuur pOH 14 pH. Maar deze relatie is niet enkel geldig in andere omstandigheden, zoals in de metingen van de bodem alkaliteit. ApplicationsSome typische pH valuesPure water heeft een pH rond 7; de exacte waarden afhankelijk van de temperatuur. Wanneer een zuur wordt opgelost in water wordt de pH lager dan 7 en bij een base of alkali opgelost in water wordt de pH hoger dan 7. Een oplossing van een sterk zuur, zoals waterstofchloride zuur, bij concentratie 1 mol dm3 een pH van 0. een oplossing van een sterke base, zoals natriumhydroxide, in een concentratie 1 mol dm3 heeft een pH van 14. Aldus wordt gemeten pH-waarden liggen meestal in het bereik van 0 tot 14. Daar pH is een logaritmische schaal een verschil van een pH-eenheid is gelijk aan een tienvoudig verschil in waterstofion concentration.Because de glaselektrode (en andere ionselectieve elektroden) reageert op de activiteit, de elektrode dient in een medium vergelijkbaar met die onderzocht worden gekalibreerd. Bijvoorbeeld, wil men de pH van een monster van zeewater te meten, de elektrode worden gekalibreerd een oplossing lijkt zeewater in de chemische samenstelling, zoals uiteengezet below.An benaderde maat voor de pH kan worden verkregen van een pH indicator. Een pH-indicator is een substantie die van kleur verandert om een bepaalde pH waarde. Het is een zwak zuur of zwakke base en de kleurverandering optreedt ongeveer 1 pH eenheid aan weerszijden van de zure dissociatieconstante of pKa waarde. Bijvoorbeeld, de natuurlijk voorkomende indicator lakmoes rood in zure oplossingen (pH & lt; 7) en blauw in alkalisch (pH gt; 7) oplossingen. Universele indicator bestaat uit een mengsel van indicatoren zodanig dat er een continue kleurverandering van ongeveer pH 2 tot pH 10. Universal indicator papier is eenvoudig papier dat is geïmpregneerd met universele indicator.Universal indicator componentsIndicatorLow pH colorTransition pH rangeHigh pH colorThymol blauw (eerste transitie) red1.22.8orangeMethyl redred4.46.2yellowBromothymol blueyellow6.07.6blueThymol blauw (tweede transitie) yellow8.09.6bluePhenolphthaleincolorless8.310.0purpleA oplossing waarvan de pH is 7 wordt gezegd neutraal te zijn, dat wil zeggen, het is niet zuur of basic. Water is onderworpen aan een zelf-ionisatie process.H2O H + + OHThe dissociatieconstante, KW, een waarde van ongeveer 10-14, dus in neutrale oplossing van een zout zowel de concentratie waterstofionen en hydroxide-ionconcentratie ongeveer 10-7 mol dm-3. De pH van zuiver water af met toenemende temperatuur. Bijvoorbeeld de pH van zuiver water bij 50 C is 6,55. Merk echter op dat water dat is blootgesteld aan lucht is mild zuur. Dit komt omdat water absorbeert kooldioxide uit de lucht, waarna langzaam wordt omgezet in koolzuur, die uiteenvalt tot waterstofionen bevrijden: CO2 + H2O H2CO3 HCO3 + H + Berekening van pH voor zwakke en sterke acidsIn geval van een sterk zuur, daar volledig dissociatie, zodat de pH gewoon gelijk aan min de logaritme van de zuurconcentratie. Bijvoorbeeld een 0,01 molaire oplossing van zoutzuur een pH van og (0,01), dat wil zeggen pH = 2. De pH van een oplossing van een zwak zuur kan worden berekend met behulp van een ICE tabel. Voor zuren met een pKa waarde groter dan ongeveer 2, pH = (pKa log c0), waarbij C0 de concentratie van het zuur. Dit is gelijk aan Burrows zwak zure pH equationA meer algemene werkwijze is als volgt. Neem bijvoorbeeld het oplossen van een zwak zuur, HA, in water. Schrijf eerst het evenwicht expression.HA A + H + De evenwichtsconstante voor deze reactie is opgegeven bywhere [] duidt een concentratie. De analytische concentratie van de twee reagentia, CA voor [A en CH voor [H +] moet gelijk zijn aan de som van de concentraties van de soorten die de reagentia bevatten. CH aandeel van toegevoegde minerale acid.CA = [A + Ka [A [H +] CH = [H +] + Ka [A [H +] Vanaf de eerste equationSubstitution van deze uitdrukking in de tweede vergelijking givesThis vereenvoudigt een kwadratische vergelijking in de waterstofionen concentrationSolution van deze vergelijking geeft [H +] en dus pH.This werkwijze kan ook worden gebruikt voor polyprotic zuren. Bijvoorbeeld, voor de diprotisch oxaalzuur, schrijven A2 voor het oxalaation, CA = [A2 + 1 [A2 [H +] + 2 [A2 [H +] 2CH = [H +] + 1 [A2 [H +] + 22 [ ,,,0],A2 [H +] 2where 1 en 2 zijn cumulatief protonering constanten. Volgens dezelfde methode de vervanging van de eerste vergelijking in de tweede, een derdegraadsvergelijking in [H +] resultaten. In het algemeen is de mate van de vergelijking is een meer dan het aantal ioniseerbare protonen. De oplossing van deze vergelijkingen kan betrekkelijk eenvoudig worden verkregen met behulp van een spreadsheet zoals Excel of Origin. De pH altijd een hoeveelheid fractionele getallen gelijk aan het aantal significante cijfers van de concentratie. pH in natureHydrangea macrophylla bloesems of roze of blauw, afhankelijk van de pH-afhankelijke mobilisatie en incorporatie van aluminium in de bodem plants.pH-afhankelijke plantpigmenten die kunnen worden gebruikt als pH indicatoren komen in veel planten, waaronder hibiscus, goudsbloem, rode kool (anthocyaan), en rode wijn. SeawaterThe pH van zeewater speelt een belangrijke rol in de oceaan koolstofcyclus en er is bewijs van de voortdurende verzuring van de oceanen als gevolg van de uitstoot van kooldioxide. Echter pH-meting bemoeilijkt door de chemische eigenschappen van zeewater, en een aantal verschillende pH schalen bestaan chemische oceanography.As deel van zijn operationele definitie van de pH-schaal, de IUPAC definieert een reeks bufferoplossingen over een traject van pH-waarden (vaak aangeduid met NBS of NIST aanduiding). Deze oplossingen hebben een relatief lage ionensterkte (~ 0,1) vergeleken met die van zeewater (~ 0,7) en bijgevolg niet aanbevolen voor gebruik bij het karakteriseren van de pH van zeewater omdat de ionsterkte verschillen veroorzaken een verandering in elektrodepotentiaal. Om dit probleem op te lossen, een alternatieve reeks buffers op basis van kunstmatig zeewater ontwikkeld. Deze nieuwe serie lost het probleem van ionsterkte verschillen tussen de monsters en de buffers en de nieuwe pH-schaal wordt aangeduid als de totale schaal vaak aangeduid als pHT.The totale omvang is gedefinieerd met een medium dat sulfaationen. Deze ionen ervaring protonering H + + SO42 HSO4, zodat de totale omvang omvat het effect van beide protonen (vrije waterstofionen) en waterstof sulfaationen: [H +] T = [H +] F + [HSO4An alternatief schaal de vrije schaal, vaak aangeduid PHF, nalaat deze overweging en richt zich uitsluitend op [H +] F, in principe maakt het eenvoudiger voorstelling van waterstof ion concentratie. Analytisch slechts [H +] T kan worden bepaald, dus [H +] F worden geschat met behulp van de [SO42 de stabiliteitsconstante van HSO4, KS *: [H +] F = [H +] T [HSO4 = [H +] T (1 + [SO42 /KS *) 1However, is het moeilijk om KS * schatten zeewater, beperken de bruikbaarheid van de overigens eenvoudiger vrij scale.Another schaal, bekend als het zeewater schaal vaak aangeduid pHSWS rekening houdt met een verdere protonering verhouding tussen waterstof ionen en fluoride-ionen, H + + F HF. Resulterend in de volgende uitdrukking voor [H +] SWS: [H +] SWS = [H +] F + [HSO4 + [HF] De voordeel gezien dit extra complexiteit is afhankelijk van de overvloed aan fluoride in het medium. In zeewater, bijvoorbeeld sulfaationen treden bij veel hogere concentraties (& gt; 400 keer) dan die van fluoride. Bijgevolg moet voor de meeste praktische doeleinden, het verschil tussen de totale en zeewater schalen zeer small.The volgende drie vergelijkingen vatten de drie schalen pH: PHF = log [H +] FpHT = log ([H +] F + [HSO4) = log [H +] TpHSWS = log ([H +] F + [HSO4 + [HF]) = log [H +] SWSIn de praktijk, de drie zeewater pH schalen verschillen in hun waarden tot 0,12 pH-eenheden, verschillen die veel groter is dan zijn de nauwkeurigheid van de pH-metingen typisch vereist, met name ten aanzien van de oceaan carbonaat-systeem. Aangezien het onderzoek van sulfaat en fluoride-ionen weggelaten, de vrije schaal sterk afwijkt van zowel het totale en zeewater schalen. Door het geen belang van het fluoride-ion, het totale en zeewater schalen verschillen slechts zeer licht. Wonen systemspH in levende systemsCompartmentpHGastric acid0.7Lysosomes4.5Granules van chroomaffiene cells5.5Human skin5.5Urine6.0Neutral H2O bij 37 C6.81Cytosol7.2Cerebrospinal vloeistof (CSF) 7.3Blood7.347.45Mitochondrial matrix7.5Pancreas secretions8.1General symptomen van acidose, als gevolg van daling in lichaam pH.The pH van verschillende cellulaire compartimenten, lichaamsvloeistoffen en organen gewoonlijk strak gereguleerd in een proces genaamd zuur-base homeostasis.The pH van bloed meestal licht basisch met een waarde van pH 7,4. Deze waarde wordt vaak fysiologische pH in biologie bedoelde medicine.Plaque kan een lokale zure omgeving die kan leiden tot tandbederf demineralisation.Enzymes en andere eiwitten een optimum pH-bereik en kunnen geïnactiveerde of gedenatureerde buiten dit bereik heeft worden creëren meest voorkomende aandoening in zuurbasehuishouding is acidose, die een zuur overbelasting in het lichaam, algemeen gedefinieerd door de pH tot onder 7.35.In het lichaam betekent, kan de pH worden geschat uit bekende base-overmaat (be) en bicarbonaat concentratie (HCO3) van de volgende vergelijking: referentiewaarden voor bloedonderzoek, waaruit blijkt concentratie van protonen (paarse) links. Te zien is dat de bereiken in een smal bereik worden gehouden, en dat vrije protonen tot de verbindingen met de allerkleinste massaconcentratie. Zie alsoAcidosisAlkalosispH meterpH indicator Verwijzingen ^ [http://pages.pomona.edu/~wes04747/handout/equil_io.htm "Algemene Chemie handouts, Pomona College: Hoe op te lossen Equilibrium problemen: een aanpak op basis Stoichiometrie deel II, zuur-base Reactions "]. http://pages.pomona.edu/~wes04747/handout/equil_io.htm. ^ A B originele verwijzing abonnement vereist Isaac Feldman (1956). "Gebruik en misbruik van pH-metingen". http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ac60120a014. - Geciteerd en toegepast in publiek toegankelijke "13C en 170 NMR bindingsconstante Studies van Uranyl carbonaat Complexen in Near-neutrale waterige oplossing Yucca Mountain Project Milestone Report 3351". - ^ "De Meting van de pH - Definitie, normen en procedures Verslag van de Werkgroep pH, IUPAC voorlopige aanbeveling"]. 2001. http://www.iupac.org/reports/provisional/abstract01/rondinini_prs.pdf. Een voorstel tot herziening van de huidige IUPAC 1985 en ISO 31-8 definitie van pH. ^ 319 Sorensen, S. P. L., Enzymstudien. II, Ueber die Messung und die Bedeutung der Wasserstoffionenkonzentration bei enzymatischen Prozessen, Biochem. Zeitschr., 1909, vol. 21, pp. 131-304. ^ Twee andere publicaties verschenen in 1909 een in het Frans en één in Danisch ^ abc Carlsberg Company Geschiedenis Pagina, http://www.carlsberggroup.com/Company/Research/Pages/pHValue.aspx^ University of Waterloo - De pH-schaal, http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c123/ph.html^ Nrby, Jens. 2000. De oorsprong en de betekenis van de kleine p in pH. Trends in de Biochemical Sciences 25:. 36-37, http://download.cell.com/trends/biochemical-sciences/pdf/PIIS0968000499015170.pdf^ Fundamentals of Analytical Toxicology, http://books.google.com.br /books? id = LBag6XlAJY0C ^ One-Honderd jaar pH Rollie J. Myers Journal of Chemical Education Vol. 87 No. 1 januari 2010 doi: 10,1021 /ed800002c ^ "pH". IUPAC Goldbook. http://goldbook.iupac.org/P04524.html. ^ Grootheden en eenheden Deel 8: Fysische chemie en moleculaire fysica, Bijlage C (normatief): pH. International Organization for Standardization, 1992. ^ Definities van pH schalen, standaard referentiewaarden, de meting van de pH, en de daarmee samenhangende terminologie. Pure Appl. Chem. (1985), 57, pp 531542. ^ Nordstrom, DK et al. (2000) Negatieve pH en extreem zuur mijne wateren van Iron Mountain Californië. Environ Sci Technol, 34, 254-258. ^ Zemaitis, J.F .; Clark, D.M; Rafal, M; Scrivner, N.C. (1986). Handbook of Waterige elektrolyt thermodynamica: Theorie & amp; Toepassing. Wiley. ISBN 978-0-8169-0350-4. Hoofdstuk 4 ^ Rossotti, F.J.C .; Rossotti, H. (1965). "Potentiometrische titratie met behulp van Gran Aanbod: Een leerboek nalatigheid". J. Chem. Ed. 42: 375378. ^ Mendham, J .; Denney, R. C .; Barnes, J. D .; Thomas, M.J.K .; Denney, R. C .; Thomas, MJK (2000), Vogel's Quantitative Chemical Analysis (6de ed.), New York: Prentice Hall, ISBN 0-582-22628-7 Sectie 13.23, "Bepaling van de pH" ^ chemistry.about.com ^ Raven, JA et al. (2005). Verzuring van de oceanen als gevolg van toenemende atmosferische kooldioxide. Royal Society, Londen, UK ^ ab Zeebe, RE en Wolf-Gladrow, D. (2001) CO2 in zeewater:.. Evenwicht, kinetiek, isotopen, Elsevier Science BV, Amsterdam, Nederland (ISBN 0 444 50946 1) ^ Hansson, I. (1973) Een nieuwe reeks van pH-schalen en standaard buffers voor zeewater. Deep Sea Research., 20: 479-491 ^ Dickson, A. G. (1984) pH weegschalen en proton-overdracht reacties in een zoutoplossing media zoals zeewater. Geochim. Cosmochim. Acta, 48: 22992308. ^ Boron, Walter, F .; Boulpaep, E.L. (2004). Medische Fysiologie: Een cellulair en moleculair Approaoch. Elsevier /Saunders. ISBN 1-4160-2328-3. ^ Answers.com Medische Encyclopedie: metabole acidose: oorzaken en symptomen Door Altha Roberts Edgren. Teruggevonden op 13 april 2009 ^ symptomen genoemd in zowel de metabole en respiratoire acidose uit de volgende twee referenties: - Wrongdiagnosis.com & gt; De symptomen van metabole acidose teruggewonnen 13 april 2009- Wrongdiagnosis.com & gt; Symptomen van respiratoire acidose teruggewonnen 13 april 2009 ^ Medische Rekenmachines & gt; Berekende bicarbonaat & amp; Base Excess Teven Pon, MD, Weill Medical College van Cornell University Externe linksOnline pH Calculator Categorieën: Zuur-base chemie | Equilibrium chemie | Eenheden van de maatregel | Waterkwaliteit indicatorsHidden categorieën: Vage of dubbelzinnige tijd
De e-commerce bedrijf in China biedt hoogwaardige producten, zoals Drijfmest Pomp ELM, Verticale Drijfmest Pomp EVM (R), en nog veel meer. Voor meer informatie, kunt u terecht op vandaag Sand Pump!