我的《从韩春雨实验谈纯水pH 值>7》一文本来只是给科学网一位“体育老师”  补习一下中学化学的pH 值概念，起因是韩春雨在实验步骤中提到 water (pH 8.0, alkalization by NaOH)。我在评论中说道，纯水的pH 值确实可以大于7，但是韩春雨是加了碱。结果，pH 值的相关讨论暴露质疑韩春雨人士的科学基础严重薄弱。下面我先回顾一下相关概念。

顾名思义，pH 是氢离子的浓度指数 ，其定义是

 pH = - log [H+]

根据这个定义，纯水的 pH 值会随温度变化是显然的事情 -- 温度不同，水电离程度也不同。我们平时说的纯水 pH 值为 7 是摄氏25度的情况。我解释到水的中性意味着  [H+]=[OH-]，这与 pH =7 是两个概念（注一）。

考虑到“体育老师”可能囿于定式思维，我很耐心地在网上找了课本。其中《Chemistry for the IB Diploma》（《中级文凭化学》）一书计算了温度 40摄氏度时纯水的 pH 值，根据这个温度的 Kw 系数为 2.92 x 10^-14, 算出 $pH = - \log_{10} (2.92\times 10^{-14})^{1/2} = 6.77$ 。  该书说明到， pH = 6.77 不意外着纯水具有酸性，而是说明不同温度中性 pH 值不同。书中特意画了一条曲线说明中性 pH 值随温度的变化。这个图很直观，我截图加上中文说明张贴如下（图示温度低于25度时，中性 pH 值大于7，高于25度，中性 pH 值小于7）：

《化学教学实践》（《Chemistry Education: Best Practices, Opportunities and Trends》）一书中也特意提到了纯水的 pH 值随温度的变化。书中总结教学经验：化学老师可以故意问学生水在40度的 pH 值是多少，学生很多会感到糊涂，原来 pH 值是7 并不是水（或者任何溶剂）中性的定义。（《化学教学实践》的两名作者均为 University of Alicante 的无机化学教授；《中级文凭化学》（剑桥出版社）的作者（Steve Owen）是剑桥大学的无机化学博士。） 另外，一本台湾的高考复习书中多道选择题是关于纯水 pH 值随温度的变化。（国内高考复习题应该也有）

本来应该以为上面的解答已经够清楚了。想不到得到的回应居然是：

wangpulw  2016-8-10 16:49 “还真有这样的教科书， 显然是误人子弟的， 不信， 用·PH试纸试试就可以了： 在任何温度下， 纯水的PH = 7.”

life110  2016-8-10 23:57 “现在基因编辑的国内国外圈子里面都达成共识了，韩春雨/沈啸是骗子集团都差不多要点名了。加一点NaOH在纯水中，pH值立马爆表，14是刚刚的。 你为什么不去问问隔壁化学系的老师？”

王又法：“陈楷翰，该你露一手了，PH=8的水到底是什么? 。。。。科学网上，我还是比较相信你。请你讲讲到底什么是PH=8 的水。”

注一：从物理的角度，水可以视为下面可逆过程的平衡，水分成氢离子与氢氧离子，以及二者结合为水

H2O  <--->  H+  +  OH-

右边能量高于左边，根据玻尔兹曼分布 $H^{+} = e^{-\frac{\Delta E}{k_B T}}$ ， 因此 $pH = - \log e^{-\frac{\Delta E}{k_B T}} \propto c/T$ ，c 为常数。换言之，纯水pH 值应该与绝对温度成反比关系。这与上面图中红线在室温附近基本吻合。