氢离子浓度指数

溶液中氢离子活度的一种标度
氢离子浓度指数(英文名:Hydrogen ion concentration exponent),[1]又称pH值、酸碱度,是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。[2]p代表德语potenz,意思是力量或浓度,H代表氢离子(H⁺)。[5]
1889年,德国物理化学家能斯特提出氢电极测氢离子浓度的方法,并提出能斯特方程式。1890年,离子理论趋于成熟,科学家明确氢离子浓度越高,溶液酸度越强。随后,德国学者弗兰德泰尔测定弱酸解离常数,建立氢离子浓度与指示剂显色的对应体系。1901年,丹麦学者索伦森研究酵素反应,提出以氢离子浓度判定酸性强弱。1907年,索伦森采用酸碱滴定法研究酵素行为。1909年,索伦森通过氢电极实验,正式提出pH概念及计算公式。1920年,美国生物化学学会统一确定pH的标准书写形式。[3]
pH是氢离子浓度的测量值,是水溶液中氢离子摩尔浓度的负对数,即pH=−log(H⁺)。pH每改变1个单位,氢离子浓度则改变10倍。典型的pH测量范围在0~14。[6]溶液pH可通过pH指示剂、pH试纸、pH计测定,其中pH计可以精确到小数点后两位。[7]氢离子浓度指数是水溶液最重要的理化参数之一,凡涉及水溶液的自然现象、化学变化以及生产过程都与其有关,在工业、农业、医学、环保和科研领域都有应用。[8]

名称由来

氢离子浓度指数是由丹麦生物化学家Søren Peter Lauritz Sørensen于1909年提出。p代表德语potenz,意思是力量或浓度,H代表氢离子(H⁺)。[5]