pH平均值计算方法浅析

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1、第13卷第2期广州环境科学Vd.13,Nb.2198年6月GUANG及IC)UHU闯心刀习GKEXt」EJun.19833pH平均值计算方法浅析林汉杰黄静平陈日韦(广东省汕头市龙湖区环境保护监测站,汕头515041),对,摘要通过理论计算和实验对比五种州平均值计算方法进行分析表明对单一稳pH,定体系进行多次测量的均值宜直接采用各测定值进行算术平均而对于其它pH值极差较大或,,既有酸又有碱的样本如天然降水则应采用酸碱中和原理同时考虑水的电离的计算方。法关键词pH平均值计算+.水溶液的pH值被人为地定义为H活度十

2、13考虑酸碱中和因素后剩余〔H]或十。一4]的负对数或简单地表示【H〕的负对数这就〔(〕H〕的加权算术平均[s,pH十、一给某些体系平均值的计算带来了许多争酸性溶液以【H]碱性溶液以汇OH]参。有的直接用各pH测定值进行算术平。议与计算‘,十2一,均[1有的用各〔H]加权平均【6]还有的则,;i‘i,一J。当买V[H]>买叽[〕时是从降水化学平衡的角度求解[vl这些算法OH,,pH平均都有各自的特点和条件如果条件发生改变,有些算法就会产生较大的偏差或者显得繁琐+一,(习从[H]习viloH〕)。,甚至会产生误

3、导因此关于pH平均值的计i=1=一19一。叭+算仍值得进一步探讨乙习vj诬=IJ=1‘‘‘一,当V[H]

4、H平均=~一19创下万一一云Vi:一一收稿日期19980211广州环境科学13卷2期。,g五」二简捷pH平均=亚孕亚2.1单一稳定样品进行多次pH值测量的一,中和后剩余〔OH]均值宜采用方法1求算,。1一+:方法最为简单但极限性最大有些(名矶[OH]厂习认[H])〔3,4】,1pH。人认为用方法求的平均值不正确,,然而在相同条件下对单一稳定样品pH值乙认的多次测量所产生的随机误差一般都很小..,,J,B十(△pH极17pH护而石百万万可差《01])所以其测量值完全pH平均“一~“l斗‘g,一一一一万可以当作一

5、个随机变量来处理其随机误差.15由降水化学平衡方程求解[v]。,通常都服从正态分布因此对单一样品进行平均二一19H十平均,声「〕—多次pH值测量的均值完全可以用pH的算,术平均值(即方法1)求算其结果产生的误差从△人艺。不会超过仪器本身的测量误差(见表1)而平均净酸量云五=上一气—,习从受仪器精密度的影响用其它方法求算则显得。繁琐这从表1实验数据的计算结果很容易·‘一+,三一一、「H“、d.王nU一f一上2961021625。,1通得到证实应该指出的是方法常只适用+[客(〔H〕飞*,于单一稳定体系的重复测定而

6、对于不稳定体一.习J!·,1400,1、.101I/:系或混合体系通常在pH极差大于1时则不‘+,全[H〕,一定适用即使是服从正态分布的样本也很容e,。当从>JSO拼以E司寸易得出错误的结果+了1pHH+平均=豆布丙不不两丽表单一样品测t值及各种方法计算结果【12..7.257.257.27728730,△A一50拼eL时pH当成可测量.....·H+平均=一10“296730730731731731「}〔计算方法方法1方法2方法3方法4方法5)〕/2△A计算结果7.2887.2877.2887.2887.2

7、892不同样品pH平均计算方法的选择:,5种注如果按有效数字计算规则保留两位有效数字则,通常在相同条件下对一个量进行重复测计算方。法所得结果完全相同为r能体现出各种计算,。。而在数理方法的差别结果多保留一位数字定的测定值可视为一个随机变量,统计理论上任何随机变量的分布规律决定了2.2对pH值极差较大的样本,宜采用方。其平均值的计算方法和结果当随机变量呈法3或方法4,正态分布时;而当随其均值应取算术平均值虽然几何平均值可以在很大程度上消除,机变量呈对数正态分布时其均值则应取几何算术平均值受极端值影响的因素,这在

8、数理统。,平均值[1在化学定义上水溶液的pH值可。,计学的角度上无疑是正确的但是如果用统十。,简单地表示为〔H〕的负对数那么对于一计学的这种原理来计算各种体系的平均酸碱,斗,个抽样样本其pH值与对应的「H}哪一个度时常常会出现与实际情况偏差很大的结,,7。,被当作随机变量它们是否服从正态分布由果[s.]从监测结果来看[e]全国绝大多数城。此便产生了算术平均与几何平均两类算法市年降水pH值的频率分布并