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医用化学水的离子积和溶液的PH值

发布时间:2022-09-23 20:53:34 来源:天博在线

  水是一种既能开释质子也能承受质子的两性物质。水在必定程度上也弱小地离解,质子从一个水分子搬运给另一个水分子,构成H3O+和OH-。

  因为水的离解度极小,[HO]数值能够看作是一个常数,令K1[H2O]2等于另一新常数Kw,则

  Kw称为水的离子积常数,简称水的离子积。上式表明在必定温度时,水中氢离子浓度与氢氧离子浓度的乘积为一常数(表3-1)。25℃时,由试验测出在纯水中[H3O+]和[OH-]各为1.0×10-‑7mol.L-1。通常将水合离子H3O+简写为H+,这样,在常温时:

  水的离子积原理不只适用于纯水,也适用于全部稀的水溶液。在任何稀的水溶液中,不管[H+]和[OH-]怎样改动,它们的乘积总是等于KW。

  当向水中参加酸时,溶液中[H+]就会增大,设到达新的平衡时该溶液的[H+]为1.0×10-2mol.L-1,因[H+][OH-]=1.0×10-14,则

  当然,[H+]或[OH-]都可用来表明溶液中的中性、酸性或碱性,但实践运用中多选用[H+]来表明。可是,在生物学与医学上许多重要溶液的[H+]往往是一个很小的数值,并且带有负指数,用[H+]表明溶液的酸碱性不方便。例如,人的血液[H+]为0.0000000398mol.L-1,即3.98×10-8 mol.L-1,血液究竟是酸性仍是碱性,不容易看清楚。索仑生(Sorensen)首要提出用PH值表明水溶液的酸碱性。

  有必要留意,PH值每相差一个单位时,其[H+]相差10倍;PH值相差二个单位时,[H+]相差100倍;依此类推。

  在实践运用中,PH值一般只限于0-14范围内。当[H+]或[OH-]大于(即100)时,就不再选用PH值,而仍用[H+]或[OH-]表明溶液的酸碱性。

  有必要留意,用PH值表明的是溶液的酸度或有用酸度而不是酸的浓度。酸度或有用酸度是指溶液中H+浓度,严格地说是指H+的活度,是指已离解部分酸的浓度。酸的浓度也称总酸度或剖析浓度,它是指在1升溶液中所含酸的物质的量,包含已离解和未离解两部分酸的总浓度,其巨细要用滴定剖析来确认。酸度或有用酸度则用PH试纸或PH计来测定。潜在酸度是指未离解部分的浓度,即总酸度与有用酸度之差。例如,0.01mol.L-1HCL和0.01 mol.L-1HOAc的浓度相同,但有用酸度不同。0.01 mol.L-1HCL溶液总酸度为0.01mol.L-1,其有用酸度[H+]也是相同数值,25℃时,总酸度为0.01mol.L-1的HOAc溶液,其有用酸度[H+]则仅为4.2×10-4mol.L-1。

  医学上常用PH来表明体液的酸碱性(见表3-3)。PH值在医学上具有很重要的含义,例如,正常人血浆的PH值适当稳定,保持在7.35-7.45之间,假如血液的PH值大于7.5,在临床上就表现出显着的碱中毒.反之,当血液的PH值小于7.3时,则表现出显着的酸中毒。

  测定溶液中PH值的办法许多,临床上常用PH试纸测定患者尿液的PH值。更为准确的测定PH值,要运用PH计。