水质指标之一：了解水中酸碱强度的pH值

水的pH值用来表示水中酸、碱的强度，是常用的水质指标之一。其值为溶液中氢离子活度的负对数，即

如果忽略离子强度的影响，用浓度表示时，则

式中：｛H＋｝、［H＋］分别表示氢离子活度和氢离子浓度，mol／L。

测定水的pH值的方法有玻璃电极法和比色法。

2.4.3.1　比色法

比色法基于各种酸碱指示剂在不同pH值的水溶液中显示不同的颜色，而每种指示剂都有一定的变色范围。将一系列已知pH值的缓冲溶液加入适当的指示剂制成标准色液并封装在小安瓿瓶内。测定某水样的pH值时，取与缓冲溶液同样的水样，加入与标准系列相同的指示剂，然后进行比较，以确定水样的pH值。

2.4.3.2　玻璃电极法

图2-1　pH计及其测定水样pH值示意图(www.xing528.com)

玻璃电极法测定pH值，是以pH玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，两者与阻抗转换及放大器、pH指示表一起组成pH计，如图2-1所示。测定时，将pH计的两极插入欲测的水样中，即可由pH指示表上读出要测的pH值。该法的测试原理为：如图2-1所示，两极与被测溶液组成的原电池，其电动势（电位差）E电池为

式中：φ甘汞为饱和甘汞电极的电位，不随被测溶液中氢离子活度｛H＋｝变化，可视为定值；φ玻璃为玻璃电极的电位，随被测溶液中｛H＋｝变化，可由能斯特方程表达为

代入上式，得

式中：φ0、K为常量。设pH标准溶液和被测溶液的pH值分别为pHs和pH，电动势分别为Es和E，由上式可解得被测溶液的pH值为

可见，pH是以标准溶液的pHs为基准，25℃条件下（Es-E）每变化59mV，则pH值相应地变化1个单位，从而在pH指示表上反映出pH值。

为校正温度对测定pH值的影响，依上述原理制造的pH计上都设有温度补偿装置。为简化操作、使用方便和适于现场测定，已广泛使用复合pH电极，制成袖珍式pH计。