怎么样测量水的pH值 应该怎么做?

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共同创作人Meredith Juncker这篇文章由Meredith Juncker共同创作。 Meredith Juncker是美国路易斯安那州立大学健康科学中心的生物化学与分子生物学博士研究生。蛋白质与神经退行性疾病是她主攻的研究方向。

本文引用了8条参考,详情参见页面底部。

在本文中:使用pH计使用石蕊试纸理解pH值8 参考

测量水的pH值可以让你知道测量时水的酸性程度或碱性程度。未受污染时,纯水的pH值通常为7,呈中性,也就是说既不偏酸性,也不偏碱性。水的pH值可以说明可能存在的污染情况,测量它是保护人、动物、植物健康的重要预防措施。

1使用pH计

以Measure the pH of Water Step 1为标题的图片

1按照制造商的说明书校准探头和仪表。为了校准pH计,你可能需要使用pH值已知的物质来进行测试,然后对仪表做相应的调整。如果你要在实验室之外测量水的pH值,在携带仪器到测量现场之前,你可能需要提前几小时进行校准。[1]

使用前,用双去离子水清洗探头,再用干净的纸巾把它擦干。

以Measure the pH of Water Step 2为标题的图片

2用一个干净的容器收集水样。水样的深度必须足以覆盖电极的尖端。让样本静置一段时间,使温度稳定下来,然后用温度计测量样本温度。

以Measure the pH of Water Step 3为标题的图片

3调节pH计,以匹配水样的温度。探头的敏感度会受水温影响,如果不输入温度数据,仪表读数会不准确。[2]水的pH值也会受到水温的影响。纯水在较高的温度下pH值较低,在较低的温度下pH值较高。[3]

以Measure the pH of Water Step 4为标题的图片

4将探头插入样本中。等待仪表达到平衡状态。当测量值稳定时,仪表达到平衡状态。

以Measure the pH of Water Step 5为标题的图片

5读取样本的pH值测量结果。pH计提供的读数范围应该在0到14之间。如果水是纯水,那么它的读数应该接近7。记录测量结果。

pH读数小于7说明水呈酸性,大于7则说明水呈碱性。

2使用石蕊试纸

以Measure the pH of Water Step 6为标题的图片

1了解pH试纸和石蕊试纸之间的区别。要获得溶液的准确读数,你可以使用pH试纸。不要把它和普通的石蕊试纸弄混了。两者都可以用来检测酸碱度,但它们在一些重要方面有所不同。[4]pH试纸会告诉你水的实际pH值,但石蕊试纸通常只显示水是碱性的还是酸性的。[5]

pH试纸条包含很多指示条,它们在接触溶液后都会变色。每根指示条上的酸碱强度都不相同。变色后,你可以观察指示条的颜色组合,与工具包附带的比色卡对比。

石蕊试纸是含酸或含碱的纸条。最常见的石蕊试纸有红色和蓝色两种,前者含有与碱反应的酸,后者含有与酸反应的碱。如果物质是碱性的,则红色试纸会变蓝;如果接触到酸,则蓝色试纸会变红。你可以用石蕊试纸快捷、简单地检测pH值,但便宜的石蕊试纸有时不能提供溶液酸碱强度的准确读数。

以Measure the pH of Water Step 7为标题的图片

2用一个干净的容器收集水样。水样的深度必须足以覆盖试纸条。

以Measure the pH of Water Step 8为标题的图片

3将试纸条浸入样本中。试纸条与水接触几秒钟就足够了。试纸上的各指示条会在几分钟内开始改变颜色。

以Measure the pH of Water Step 9为标题的图片

4将试纸条与试纸附带的比色表进行对比。在比色表中找到与试纸条相匹配的颜色。你可以根据比色表,将颜色组合与pH值相关联。

3理解pH值

以Measure the pH of Water Step 10为标题的图片

1了解酸性和碱性的定义。物质是酸性的还是碱性的,取决于它们是失去了氢离子,还是接受了氢离子。酸是一种失去了氢离子的物质,有人也把它描述成献出氢离子的物质。而碱是接受额外氢离子的物质。

以Measure the pH of Water Step 11为标题的图片

2了解pH值。我们使用pH值来测定水溶性物质的酸碱度。水通常含有等量的氢氧根离子OH-,以及水合氢离子H3O+。在水中加入酸性物质或碱性物质时,它们会改变氢氧根离子和水合氢离子的比例。[6]

pH值的测量范围通常在0到14之间,不过有些物质实际上可能超出该范围。中性物质的pH值接近7,酸性物质的pH值小于7,而碱性物质的pH值大于7。

pH标度是对数尺度,也就是说pH值相差1实际上表示10倍的酸碱度差异。例如,pH值为2的物质,实际上比pH值为3的物质酸性大10倍,比pH值为4的物质酸性大100倍。碱性物质也具有同样的标度特点,1个整数差值表示碱度的10倍差异。

以Measure the pH of Water Step 12为标题的图片

3知道我们为什么要测量水的pH值。纯水的pH值应该等于7,但普通自来水的pH值在6到5.5之间。pH值较低的强酸性水更容易溶解有毒的化学物质。这些物质会污染水,导致水不适合饮用。[7]

一般认为,测量pH值最好是在现场进行。如果收集水样,在实验室里研究,空气中的二氧化碳会溶进水中,与离子反应,增加碱性或中性溶液的酸性。为了防止二氧化碳污染,你必须在收集水样后2小时内进行检测。[8]

小提示

如果你使用的是pH试纸条,用后即可丢掉。pH试纸条是一次性的。

参考

↑ http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/lab/equipment/phmeter/use.html↑ https://www.labdepotinc.com/articles/pH-temperature-compensation.html↑ https://sciencing.com/effects-temperature-ph-water-6837207.html ↑ http://classroom.synonym.com/differences-between-litmus-paper-ph-strips-13673.html↑ https://sciencing.com/differences-between-litmus-paper-ph-strips-13673.html↑ http://chemwiki.ucdavis.edu/Physical_Chemistry/Acids_and_Bases/Aqueous_Solutions/The_pH_Scale↑ http://www.lenntech.com/carbon-dioxide.htm↑ http://water.epa.gov/type/rsl/monitoring/vms54.cfm

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