数学上定义pH值为氢离子浓度的常用对数负值。即时　　因此,pH值是离子浓度以10为底的对数的负数:　　酸性 < 中性 < 碱性　　pH试纸的雏形——石蕊试纸是波义耳在一次偶然的机会中发现的: 　　在一次紧张的实验中,放在实验室内的紫罗兰,被溅上了浓盐酸,爱花的波义耳急忙把冒烟的紫罗兰用水冲洗了一下,然后插在花瓶中。过了一会波义耳发现深紫色的紫罗兰变成了红色的。这一奇怪的现象促使他进行了许多花木与酸碱相互作用的实验。由此他发现了大部分花草受酸或碱作用都能改变颜色,其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显,它遇酸变成红色,遇碱变成蓝色。利用这一特点,波义耳用石蕊浸液把纸浸透,然后烤干,这就制成了实验中常用的酸碱试纸——石蕊试纸。　　1.试纸不可直接伸入溶液。　　2.试纸不可接触试管口、瓶口、导管口等。　　3.测定溶液的pH时,试纸不可事先用蒸馏水润湿,因为润湿试纸相当于稀释被检验的溶液,这会导致测量不准确。正确的方法是用蘸有待测溶液的玻璃棒点滴在试纸的中部,待试纸变色后,再与标准比色卡比较来确定溶液的pH。　　4.取出试纸后,应将盛放试纸的容器盖严,以免被实验室的一些气体沾污　　改变50m3的水的pH值,从pH2到pH3需要500L漂白剂。然而,从pH6到pH7只需要50L的漂白剂。　　测量pH值的方法很多,主要有化学分析法、试纸法、电位法。现主要介绍电位法测得pH值。　　电位分析法所用的电极被称为原电池。原电池是一个系统,它的作用是使化学反应能量转成为电能。此电池的电压被称为电动势(EMF)。此电动势(EMF)由二个半电池构成。其中一个半电池称作测量电极,它的电位与特定的离子活度有关如 ;另一个半电池为参比半电池,通常称作参比电极,它一般是测量溶液相通,并且与测量仪表相连。　　例如,一支电极由一根插在含有银离子的盐溶液中的一根银导线制成,在导线和溶液的界面处,由于金属和盐溶液二种物相中银离子的不同活度,便形成离子的充电过程,并形成一定的电位差。失去电子的银离子进溶液。当没有施加外电流进行反充电,也就是说没有电流的话,这一过程最终会达到一个平衡。在这种平衡状态下存在的电压被称为半电池电位或电极电位。　　这种(如上所述)由金属和含有此金属离子的溶液组成的电极被称为第一类电极。　　此电位的测量是相对一个电位与盐溶液的成分无关的参比电极进行的。这种具有独立电位的参比电极也被称为第二电极。对于此类电极,金属导线都是覆盖一层此种金属的微溶性盐(如:Ag/AgCL),并且插入含有此种金属盐限离子的电解质溶液中。此时半电池电位或电极电位的大小取决于此种阴离子的活度。　　此二种电极之间的电压遵循能斯特(NERNST)公式:　　E=E0+ R·T·1n a Men·F　　式中:E—电位　　E0—电极的标准电压　　R—气体常数(8.31439焦耳/摩尔和℃)　　T—开氏绝对温度(例:20℃=-273+293开尔文)　　F—法拉弟常数(96493库化/当量)　　n—被测离子的化合价(银=1,氢=1)　　aMe—离子的活度　　标准氢电极是所有电位测量的参比点。标准氢电极是一根铂丝,用电解的方法镀(涂覆)上氯化铂,并且在四周充入氢气(固定压力为1013hpa)构成的。　　将此电极浸入在25℃时 离子含量为1mol/l溶液中,便形成电化学中所有电位测量所参照的半电池电位或电极电位。其中氢电极作为参比电极在实践中很难实现,于是使用第二类电极做为参比电极。其中最常用的便是银/氯化银 电极。该电极通过溶解的AgCl对于氯离子浓度的变化起反应。　　此参比电极的电极电位通过饱和的kcl贮池(如:3mol/l kcl)来实现恒定。液体或凝胶形式的电解质溶液通过隔膜与被测溶液相连通。　　利用上述的电极组合—银电极和Ag/AgCl参比电极可以测量胶片冲洗液中的银离子含量。也可以将银电极换成铂或金电极进行氧化还原电位的测量。例如:某种金属离子的氧化阶段。　　最常用的PH指示电极是玻璃电极。它是一　　支端部吹成泡状的对于pH敏感的玻璃膜的　　玻璃管。管内充填有含饱和AgCl的3mol/l kcl　　缓冲溶液,pH值为7。