① 為什麼實驗室中制備的蒸餾水的pH值是5點幾而自來水都是6.7
實驗室中蒸餾水為何呈現出pH值5.3的微妙酸性?
實驗室中,蒸餾水,這個純凈無雜質的水體,因其獨特的性質,其pH值往往略顯微妙,大約在5.3左右。我們稱之為純水,也有人親切地稱它為"尋求平衡的Hungry Water"。這是因為純水具有極強的溶解能力,特別是對空氣中的二氧化碳。當純水接觸到大氣,它會開始這個自然的過程——吸收二氧化碳。
當二氧化碳分子進入純水,它們並未立即溶解,而是形成弱酸——碳酸。這個過程並非瞬間完成,而是逐漸進行,直到達到一種溶解平衡。在沒有外加強酸的環境中,碳酸的存在使得純水的pH值偏離中性,微微下降到約5.3。這個數值可能受到實驗室環境、水體暴露時間以及空氣中二氧化碳含量的影響。
相比之下,日常生活中我們接觸到的自來水,雖然也含有少量二氧化碳,但由於處理過程中會加入氯和其他消毒劑,這些因素往往會中和掉一部分碳酸,使自來水的pH值穩定在6.7左右,更接近中性。因此,實驗室蒸餾水的pH值與自來水的差異,就在於其純度和環境影響的差別。
理解這個過程,不僅有助於我們認識水的化學性質,也對實驗室操作中的水質控制有著重要指導意義。在實驗中,保持適當的pH值對於許多化學反應的精確性和安全性至關重要。