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2.15: 酸碱性
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酸碱性
 

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2.15: 酸碱性

溶液提供或接受氢离子的可能性决定了它是酸性还是碱性。酸性溶液提供质子,而碱性溶液可以接受质子。纯水有等量的氢离子来产生质子和氢氧根离子来接收质子,使其成为中性溶液。

pH是水基溶液的酸碱度,由氢离子浓度决定。在一升纯水中,有 1x10-7 摩尔的氢离子。然而,水基溶液中氢离子浓度的广泛范围使得测量摩尔ph值变得很麻烦。因此,开发了一种pH标度,其中氢离子的摩尔数使用基数10对数的负数进行转换。那么,纯水的pH值是7,代表中性溶液。大多数溶液的pH值在0到14之间,但有些溶液,如碳硼烷 (pH值为-18)),超过了这个值。一升碳硼烷含有1x1018摩尔的氢离子。

当游离、未结合的氢离子积聚时,如碳硼烷,溶液呈酸性,pH值低于7。咖啡、柠檬汁和胃酸(消化液)是酸性溶液,pHs分别约为4.5、2.5和1.5。

pH值大于7的溶液具有较低的氢离子浓度和碱性。在这些溶液中,氢离子与其他组分结合,如羟基。这会减少游离氢离子的总数,并增加ph值。盐水和肥皂水是碱性溶液的例子,pHs分别约为8和12。

缓冲液通过吸收或释放氢离子来防止pH值发生大的变化。由于大多数生物功能发生在接近中性的pH条件下,约为7.35至7.45,缓冲液至关重要。例如,血液在二氧化碳过多的情况下呈酸性。碳酸氢盐起到缓冲作用,使血液回到平衡的pH值。碳酸氢盐也被用来缓冲食糜,因为它从胃到小肠。如果没有它,消化后的食物的酸性会损害肠壁。

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