地球化学过程和其他环境因素

pH的意义

测量酸碱反应。强酸(碱)会改变pH值;弱酸(碱)可以缓冲溶液，使pH值变化最小化。

强烈影响吸附，因为氢离子在化学和物理结合过程中都起着积极的作用。重金属的迁移率受ph值的影响很大。某些有机物的吸附也依赖于ph值。

强烈影响沉淀溶解反应。不同pH值的溶液混合常导致沉淀反应。另见下面的储层矩阵。

强烈影响涉及络合离子和金属螯合物形成的平衡位置。

强烈影响水解速率。脂肪族和烷基卤化物在中性-碱性条件下的最佳水解其他水解反应在高ph值或低ph值186时往往更快

随着ph - 74的增加，氧化还原体系通常变得更还原

结合Eh, pH值强烈影响将出现的细菌类型。高到中ph值，低eh环境通常会限制细菌种群的硫酸盐还原剂和异养厌氧菌在还原条件下，pH值对产甲烷细菌还是硫酸盐还原细菌占优势有强烈影响

增加pH值通常会降低Eh。

ph引起的溶解增加了盐度;ph引起的降水降低了盐度。

酸性溶液倾向于溶解碳酸盐和粘土;高碱性溶液容易溶解二氧化硅和粘土。pH值越大，粘土的阳离子交换能力越强。

ph驱动的放热(热释放)反应将增加液体温度;pH值驱动吸热(热消耗)反应将降低流体温度。

不会影响压力，除非ph引起的反应导致反应产物体积的显著变化。

酸度的微小变化会极大地影响化学反应和溶液中化学物质的形态。例如，氰化氢的水解半衰期在pH值为4时大于10万年，但在pH值为4时下降到10年左右pH值9点

缓冲容量衡量的是向溶液中加入强酸或强碱时pH值的变化程度。高度缓冲的解决方案几乎没有变化;相反，缓冲能力低的溶液的pH值变化很快。弱酸或弱碱能缓冲溶液，溶液中弱酸或弱碱的浓度越高，缓冲能力越强。碱度(通常用中和酸到指定pH值所需的碳酸钙当量表示)是衡量溶液缓冲能力的指标

缓冲剂的酸碱反应的作用是向溶液中加入或从溶液中除去氢离子，以保持H+的平衡浓度几乎恒定。例如，二氧化碳在水中溶解形成碳酸时起缓冲作用，碳酸解离为碳酸盐和碳酸氢盐离子:

Co2 + h2o ^ h2co3 ^ hco - + h + ^ co32 - + 2h + (20.5)

在平衡状态下，H+的浓度保持不变。当在溶液中加入强酸(以H+或HA为代表)时，H+的浓度增加。缓冲液通过与多余的H离子反应进行补偿，使上述反应的方向向左移动。通过与碳酸氢盐和碳酸盐离子结合形成非离子碳酸，在pH值几乎相同的情况下重新建立平衡。在这种情况下，缓冲容量由碳酸盐和碳酸氢盐离子的总浓度决定。当没有更多的碳酸盐或碳酸氢盐离子可与多余的H+离子结合时，缓冲容量已超过，进一步加入酸后pH值将发生巨大变化。

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