
【医】 pH range
hydrogen
【医】 H; hydr-; hydro-; hydrogen; light hydrogen
away; independent of; leave; off; part from; without
【医】 a-; ab-; ana-; ap-; apo-; de-; des-; e-; ex-
【计】 subrange
氢离子范围(Hydrogen Ion Concentration Range)是化学与生物学中用于描述溶液中氢离子(H⁺)浓度变化区间的专业术语,通常以pH值量化表示。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)定义,pH的计算公式为:
$$
text{pH} = -log_{10}[H^+]
$$
其中[H⁺]代表溶液中氢离子的摩尔浓度。
在标准条件下,水溶液的pH范围界定为0–14:
该概念在环境监测、生物酶活性研究及工业反应控制中具有关键作用。例如,人体血液的pH需严格维持在7.35–7.45区间,超出此范围可能导致代谢紊乱。
(注:本文引用的学术定义可参考IUPAC官网,生理学应用数据源自《生物化学原理》,环境案例引自《环境科学与技术》期刊。)
氢离子(H⁺)是氢原子失去一个电子形成的带正电荷的阳离子,其核心定义和科学范围如下:
基本定义
氢离子通常指氢原子失去一个电子后形成的阳离子,化学符号为H⁺,带一个单位正电荷。在特定条件下(如高温或化学反应中),氢原子也可能获得一个电子形成带负电荷的阴离子(H⁻),称为氢负离子。
同位素差异
氢的同位素(氕、氘、氚)形成的阳离子性质不同:
在溶液中的形成
氢离子常通过酸的电离产生,例如盐酸(HCl → H⁺ + Cl⁻),或酸式盐(如硫酸氢钠)解离生成。其浓度直接影响溶液的pH值,是酸碱反应的核心参与者。
与其他离子的关系
氢离子与氢氧根离子(OH⁻)结合生成水(H⁺ + OH⁻ → H₂O),这是中和反应的基础。此外,氢离子在生物体内(如细胞呼吸、酶催化)和工业领域(如燃料电池)均有重要作用。
如需更详细的应用场景或化学性质扩展,可参考化学教材或专业数据库。
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