對于任何25度時PH值相同的溶液,在不同溫度下PH值都相同嗎?

不同溫度時各種標準緩沖溶液的pH值如下表所示：



對于某任一被測溶液，如果在25聶氏度時，PH值與氫氧化鈣緩沖液一樣為PH12.45，當該某任一被測溶液為5聶氏度時，其PH值也是與氫氧化鈣標準緩沖液一樣PH13.21，還是一般不會是PH13.21?

但是，不得不說的是，酸度計的溫度補償跟這個真沒關系，因為儀器內部設置的轉換系數K=2.303R/T，并沒有考慮溫度對水的離子積的影響

酸度計和電導率儀、溶解氧儀等幾類常用水質分析儀器的溫度補償原理是完全不同的。可惜我多次撰寫相關文章闡述這個問題，國家院的老師審稿時老是不讓我通過，只好作罷。當時對于很多計量工作者來說，一直沒弄清楚它們之間的區別。其實這個問題以前這個版面上也多次討論過。酸度計溫度補償的根本原因，是因為溶液的電動勢隨溫度而變化，而酸度計是根據檢測到的電動勢（E或mv值）換算成pH值的。E=k*pH，由于E變化，pH不變，所以就是他們之間的轉換系數k隨溫度變化，儀器溫度的補償過程，也是根據不同溫度選擇不同的k值而已，從而保障測得的pH不變，但這里的溫度補償與物質的pH值隨溫度的變化毫無關系。

從表格 給出的數據能找到這樣的規律PH值數值越大，受溫度影響越大。

氫氧化鈣變化那么大，應該是因為溫度越低，其溶解度越大引起的；但該規律不一定適用于其他物質，所以不同物質其溫度變化系數肯定不同，所以也不能簡單得出結論：pH值越大，溫度變化系數越大，除非對所有的溶液研究一遍

其實儀器的溫度補償就是干這個的，如果不是在標準溫度下，那他就自動補償到標準溫度，所以待溫度補償的儀器標定或測量時不需要考慮這個。
其次，PH的概念就是氫離子濃度取負對數，如果我沒記錯20攝氏度水的等電點氫離子濃度1*10-6所以他的等電點PH就是6而不是7（溫度越高電離程度越大，反知越低），所以沒有溫度補償就很復雜了
   

ofooo 發表于 2014-11-27 10:14
氫氧化鈣變化那么大，應該是因為溫度越低，其溶解度越大引起的；但該規律不一定適用于其他物質，所以不同物 ...

謝謝張博指導！可惜我們沒條件去驗證一下！張博請問：4樓的說法正確嗎？

代廣明 發表于 2014-11-27 10:15
其實儀器的溫度補償就是干這個的，如果不是在標準溫度下，那他就自動補償到標準溫度，所以待溫度補償的儀器 ...

這是完全錯誤的！
按你這個理論，儀器還應該有識別不同化合物的功能，對不同化合物進行不同的溫度補償，因為不同物質的溫度變化系數是完全不同的！

ofooo 發表于 2014-11-27 10:14
氫氧化鈣變化那么大，應該是因為溫度越低，其溶解度越大引起的；但該規律不一定適用于其他物質，所以不同物 ...

      “氫氧化鈣變化那么大，應該是因為溫度越低，其溶解度越大引起的；但該規律不一定適用于其他物質，所以不同物質其溫度變化系數肯定不同，所以也不能簡單得出結論：pH值越大，溫度變化系數越大，除非對所有的溶液研究一遍。”
      
      真的，我的化學知識太膚淺了！我從常識來理解，本應該溫度越高能溶解度的越多。真的溫度升高，溶液還會析出些固態的氫氧化鈣嗎？

ofooo 發表于 2014-11-29 21:20
酸度計和電導率儀、溶解氧儀等幾類常用水質分析儀器的溫度補償原理是完全不同的。可惜我多次撰寫相關文章闡 ...

      “酸度計和電導率儀、溶解氧儀等幾類常用水質分析儀器的溫度補償原理是完全不同的。可惜我多次撰寫相關文章闡述這個問題，國家院的老師審稿時老是不讓我通過，只好作罷。當時對于很多計量工作者來說，一直沒弄清楚它們之間的區別。其實這個問題以前這個版面上也多次討論過。酸度計溫度補償的根本原因，是因為溶液的電動勢隨溫度而變化，而酸度計是根據檢測到的電動勢（E或mv值）換算成pH值的。E=k*pH，由于E變化，pH不變，所以就是他們之間的轉換系數k隨溫度變化，儀器溫度的補償過程，也是根據不同溫度選擇不同的k值而已，從而保障測得的pH不變，但這里的溫度補償與物質的pH值隨溫度的變化毫無關系。”
      
      張博：其實我發該貼的關鍵就是你說到的：“物質的pH值隨溫度的變化毫無關系（物質的PH值隨溫度是有變化的）”。為了保證測量結果的復現性，是否應該：當給出PH值測量結果時，還應該該標明當時被測液溫。當產品標準結出性能指標PH值勤時，也應該給出該PH值，是指在什么溫度時測得的值。可現行標準都沒有指明，據我們地區我最信賴的檢驗權威說：就是國外的標準，在給出PH值指標時，也沒有指明溫度哦！

ofooo 發表于 2014-11-29 21:20
酸度計和電導率儀、溶解氧儀等幾類常用水質分析儀器的溫度補償原理是完全不同的。可惜我多次撰寫相關文章闡 ...

昨天好不容易聯系到了我省產檢院化工室的室主任！他給出了令我不得不心服口服很肯定的回答：對于某任一被測溶液，如果在25聶氏度時，PH值與氫氧化鈣緩沖液一樣為PH12.45，當該某任一被測溶液為5聶氏度時，其PH值也是與氫氧化鈣標準緩沖液一樣PH13.21。

ofooo 發表于 2014-11-29 21:05
這是完全錯誤的！
按你這個理論，儀器還應該有識別不同化合物的功能，對不同化合物進行不同的溫度補償， ...

因為我是通過他們院長要到他的電話，在電話中請教的。我與該主任之前不認識，況且，我電話請教時他正很忙！所以至于為什么會相同，他說得較粗略。大概是這么說的，因為PH值是H離子濃度的負對數，也就是說PH值反映的就是氫離子的濃度。所以，一般情況下在某同一溫度下，氫離子的濃度相同的話，在另一同一溫度下氫離子的濃度也會相同，與氫離子存在于的母體無關。不過他特別強調說有特殊情況，如果某母體氫離子釋放能力與溫度有關的話，則另當別論。

    因為我的化學知識真的很爛！我上面這些完全是鸚鵡學舌哦！我自已都覺得有些免強！

ofooo 發表于 2014-11-29 21:20
酸度計和電導率儀、溶解氧儀等幾類常用水質分析儀器的溫度補償原理是完全不同的。可惜我多次撰寫相關文章闡 ...

張博：
    你好！
    當我好不容易聯系到了我省產檢院化工室的室主任！他給出了回答：對于某任一被測溶液，如果在25聶氏度時，PH值與氫氧化鈣緩沖液一樣為PH12.45，當該某任一被測溶液為5聶氏度時，其PH值也是與氫氧化鈣標準緩沖液一樣PH13.21。
    自然，作為化學的門外漢，我真的是如獲至寶。好在我還算明知當時就說了：  因為我的化學知識真的很爛！我上面這些完全是鸚鵡學舌哦！我自已都覺得有些免強！
    其實，之后我一直沒放下該問題的思考。現在我好象有點明白：我上當了！還是張博你的觀點是正確的！可你對于我的上當卻不提個醒，是否有點不夠朋友！最起碼是沒有當時我們討論電導率儀溫度補償問題那么赤膽忠心哦！

第一次聽說啊，不知道你們省省產檢院化工室的室主任的水平咋樣，化工和化學還是有些區別的啊，我不是個迷信權威的人，讀書時樓里有好幾個院士，有些水平就挺水的。
咱們只就事論事：1.按他理論，為什么溶液在不同溫度有不同的pH值呢？
2. 找幾個近似的緩沖溶液，如6.86、7.00，看他們隨溫度變化情況，不就知道事實是什么樣了

sorry，前一陣子電腦出問題，一點開網頁進入這個版塊，網頁就老死機，所以有時候連帖子都看不了，更不用說回帖子，重裝了幾次系統，好不容易才解決了；另，年底事情太多太忙了

溫度對弱酸弱堿溶液的影響，主要是通過影響物質的離解常數來實現的，如水：pKa+pKb=pKw=14，如果溫度變了，則pKw不一定等于14，從而造成實際產生的H+濃度發生變化，表現為pH的變化。
對于強酸或強堿物質，其電離是100%的，離解常數不受溫度影響的，所以其溶液的pH值，是不受溫度變化影響的。

ofooo 發表于 2014-12-10 21:06
第一次聽說啊，不知道你們省省產檢院化工室的室主任的水平咋樣，化工和化學還是有些區別的啊，我不是個迷信 ...

    第一次聽說啊，不知道你們省省產檢院化工室的室主任的水平咋樣，化工和化學還是有些區別的啊，我不是個迷信權威的人，讀書時樓里有好幾個院士，有些水平就挺水的。
    咱們只就事論事：1.按他理論，為什么溶液在不同溫度有不同的pH值呢？
2. 找幾個近似的緩沖溶液，如6.86、7.00，看他們隨溫度變化情況，不就知道事實是什么樣了。

    是的，我也是第一次聽了，但我與你不一樣的是真還被蒙蔽了！因為我不僅不是你那樣是化學博士，現在應該說化學小學生都不合格了！是的，找幾個近似的緩沖溶液，如6.86、7.00，看他們隨溫度變化情況，不就知道事實是什么樣了。可我還是被蒙了，真的很可憐哦！

ofooo 發表于 2014-12-10 21:08
sorry，前一陣子電腦出問題，一點開網頁進入這個版塊，網頁就老死機，所以有時候連帖子都看不了，更不用說 ...

sorry，前一陣子電腦出問題，一點開網頁進入這個版塊，網頁就老死機，所以有時候連帖子都看不了，更不用說回帖子，重裝了幾次系統，好不容易才解決了；另，年底事情太多太忙了。


    前一陣子是你電腦出問題了，這還差不多。我以為你是因為我連這樣簡單的問題都搞不清楚，而懶得與我說哦！

    “另，年底事情太多太忙了！”看來張博進入領導層了，我覺得我們檢定員年底工作要算清閑的，只有領導年底才會更忙。當然，也許是我在地市所，不知你們在省院的苦。

ofooo 發表于 2014-12-10 21:29
溫度對弱酸弱堿溶液的影響，主要是通過影響物質的離解常數來實現的，如水：pKa+pKb=pKw=14，如果溫度變了， ...

溫度對弱酸弱堿溶液的影響，主要是通過影響物質的離解常數來實現的，如水：pKa+pKb=pKw=14，如果溫度變了，則pKw不一定等于14，從而造成實際產生的H+濃度發生變化，表現為pH的變化。
對于強酸或強堿物質，其電離是100%的，離解常數不受溫度影響的，所以其溶液的pH值，是不受溫度變化影響的。


    對于我這樣的化學小學生，你說的：“對于強酸或強堿物質，其電離是100%的，離解常數不受溫度影響的，所以其溶液的pH值，是不受溫度變化影響的。”雖然覺得有道理，但我還是習慣于從我印象較深的：


    從表中看出來是PH值小則隨溫度變化小；PH值大則隨溫度變化大。很希望得到張博的指導！謝謝！

標準緩沖溶液都是弱酸或弱堿鹽，所以他們的電離常數肯定受溫度影響啊。至于氫氧化鈣，屬于強堿鹽，但溶解度很低，所以溫度的影響應該主要是通過溶解度來影響的，但其特點和大部分物質不同，溶解度隨溫度升高而降低。
強酸強堿溶液，如H2SO4或NaOH，其溶液的pH值應該是不受溫度影響的

ofooo 發表于 2014-12-11 09:43
標準緩沖溶液都是弱酸或弱堿鹽，所以他們的電離常數肯定受溫度影響啊。至于氫氧化鈣，屬于強堿鹽，但溶解度 ...

    標準緩沖溶液都是弱酸或弱堿鹽，所以他們的電離常數肯定受溫度影響啊。至于氫氧化鈣，屬于強堿鹽，但溶解度很低，所以溫度的影響應該主要是通過溶解度來影響的，但其特點和大部分物質不同，溶解度隨溫度升高而降低。
強酸強堿溶液，如H2SO4或NaOH，其溶液的pH值應該是不受溫度影響的

    真的非常感謝你的指導！再想說的是真的很湊巧唯一的強堿就是難溶的氫氧化鈣，蒙蔽了我的雙眼！再一次衷心感謝張博！使我對該問題有了清楚的認識！

這只是我個人見解，沒有查過權威資料，所以我說的不一定對，最好能查查參考資料

ofooo 發表于 2014-12-11 21:09
這只是我個人見解，沒有查過權威資料，所以我說的不一定對，最好能查查參考資料 ...

    這只是我個人見解，沒有查過權威資料，所以我說的不一定對，最好能查查參考資料。

    你太謙虛了！不應查參考資料了，這樣的情形我還是有經驗的：只要把問題說到了點子上，其自身就有勝于雄辯的說服力！應該說你看過的化學方面的書已是不少了吧？應該還沒有將該問題說得如此明白的資料，這正是我跟著你在長知識的過程。如果我們思考的問題都是能找到現成的資料，那只能是我們一直在吃別人嚼過饃。

支持4樓觀點！
氫氧化鈣pH值隨溫度的變化是因為水的離子積常數隨溫度變化的原因。與其溶解度無關。
對于某任一被測溶液，如果在25聶氏度時，PH值與氫氧化鈣緩沖液一樣為PH12.45，當該某任一被測溶液為5聶氏度時，其PH值也是與氫氧化鈣標準緩沖液一樣PH13.21，對于大部分溶液是對的。也是因為水的離子積常數隨溫度的變化是一定的。

lp1605 發表于 2014-12-23 08:41
支持4樓觀點！
氫氧化鈣pH值隨溫度的變化是因為水的離子積常數隨溫度變化的原因。與其溶解度無關。
對于某 ...

Ca(OH)2為強堿，這是由它所處的元素周期表位置決定的，如果不明白可以查查化學書和百度百科。如果它能用來做緩沖液，不是受溶解度有限的影響，那么請問是否可以拿NaOH作為緩沖液？
“氫氧化鈣標準緩沖溶液:于25℃,用無二氧化碳的水制備氫氧化鈣的飽和溶液.氫氧化鈣溶液的濃度c[1/2Ca(OH)2]應在0.0400～0.0412mol/L.存放時應防止空氣中二氧化硫進進.一旦出現混濁時,應棄往重配.”

ofooo 發表于 2014-12-23 10:18
Ca(OH)2為強堿，這是由它所處的元素周期表位置決定的，如果不明白可以查查化學書和百度百科。如果它能用 ...

氫氧化鈣能做緩沖液，確實是由他的特殊的溶解度確定的。
但是氫氧化鈣溶液pH值隨溫度的變化主要是因為水的離子積常數的變化。
我沒查到25度時的溶解度，查到20度時溶解度0.165g，10度時0.1638g，變化很小。如果不考慮水的離子積常數的變化，計算氫氧化鈣的pH值，10度和20度都是12.65。如果考慮水的離子積常數隨溫度的變化，10度時是13.14, 20度時是12.77，顯然變化值與實測值的變化更為接近。