在
标准温度(25℃)和
压强下,pH=7的水溶液(如:
纯水)为中性,这是因为水在标准压强和温度下自然
电离出的
氢离子和
氢氧根离子浓度的乘积(
水的离子积常数)始终是1×10-14,且两种离子的浓度都是1×10-7mol/L。pH小说明H+的浓度大于OH-的浓度,故溶液酸性强,而pH增大则说明H+的浓度小于OH-的浓度,故溶液碱性强。所以pH愈小,溶液的酸性愈强;pH愈大,溶液的碱性也就愈强。
通常pH是一个介于0和14之间的数,当pH<7的时候,溶液呈酸性,当pH>7的时候,溶液呈碱性,当pH=7的时候,溶液呈中性。但在非水溶液或非标准温度和压力的条件下,pH=7可能并不代表溶液呈中性,这需要通过计算该溶剂在这种条件下的
电离常数来决定pH为中性的值。如373K(100
℃)的温度下,pH=6为中性溶液。
测酸碱性可以用
石蕊试液和
酚酞,石蕊试液遇中性不变色,遇酸性变红,遇碱性变蓝;酚酞遇中性、酸性均不变色,遇碱性变成红色。
测量酸碱性的较精确方法是pH试纸,酸度计与中和滴定。其中pH试纸的精确度较差,一般只有一位,或没有有效数字,酸度计的精确度可达2~3位有效数字,滴定则可以达到小数点后两位。
随着科学的进步,还可以使用ph计来测量酸碱度,并且采用pH计能更好地控制化学反应,达到提高生产率和产品质量以及安全生产的目的。带有自动记录的pH测量系统还可对污染公害提供诉讼的证据。某些间歇生产过程(例如某些化肥生产、食品加工过程)采用pH计后可变为连续生产方式。在现代工业中采用pH计比其他类型的连续分析仪表的总和还多。几乎凡需用水的生产部门都需要采用pH计。其应用范围从工业用水和废物处理到采矿中的浮选过程,包括纸浆和造纸、金属加工、化工、石油、合成橡胶生产、发电厂、制药、食品加工等广泛领域。