Kuidas arvutada ph ja pOH

PH ja pOH arvutamiseks kasutatud skaalad on sama mündi vastasküljed. Kui üks ütleb teile vesiniku (hüdroonium) ioonide kontsentratsiooni, siis teine ​​ütleb teile hüdroksiidi ioonide kontsentratsiooni.

Tavaliselt esitatakse pH skaalal 0-14 (kuigi see pole absoluutne skaala). Võite olla tuttav asjaoluga, et madala pH väärtuse korral peetakse ainet happeliseks ja kõrge pH korral ainet aluseliseks. See artikkel näitab teile, miks see nii on ja kuidas arvutada nii pH kui ka pOH.

TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)

PH arvutamiseks võetakse hüdrooniumioonide kontsentratsiooni negatiivne log. POH leidmiseks lahutage lihtsalt pH väärtusest 14.

POH arvutamiseks võetakse hüdroksiidi iooni kontsentratsiooni negatiivne log. PH leidmiseks lahutage pOH lihtsalt 14-st.

Kui veele lisatakse tugevat hapet, suureneb selle kogus hüdrooniumioonid (H₃O⁺). Seda seetõttu, et happega seotud vesinikioon eraldub happest ja seostub veemolekuliga. Vaadake järgmist HCl-i, mis on väga tugev hape, näidet:

PH annab teile märke H kontsentratsioonist₃O⁺ samal ajal kui pOH annab OH kontsentratsiooni^-. Aga kuidas te neid numbreid tegelikult saate ja mida need tähendavad?

"P" pH ja pOH juures näitab "-logH või OH pH ja pOH korral näitavad kas hüdrooniumiioonide (H₃O⁺) või hüdroksiidi ioonid (OH^-). Niisiis, pH mõõdab hüdrooniumioonide kontsentratsiooni, pOH aga hüdroksiidioonide kontsentratsiooni.

Ainult tugevad happed ja alused eralduvad vees täielikult. Selle tulemusel, kui teile antakse happe kontsentratsioon, teate ka hüdrooniumioonide kontsentratsiooni.

Oletame, et teil on 0,001 M HCl lahus. Kuna hape dissotsieerub täielikult, tähendab see, et ka teie hüdrooniumioonide kontsentratsioon on 0,001 M. PH leidmiseks võtke negatiivne log:

Niisiis,

POH on hüdroksiidioonide kontsentratsiooni negatiivne log. Kuid ülaltoodud võrrandi põhjal ei tea te hüdroksiidi ioonidest midagi, siis mida teete?

Tegelikult on põhjustel, mis on seotud vee dissotsiatsioonikonstandiga temperatuuril 25 ° C (mis jäävad käesoleva artikli reguleerimisalast välja):

See tähendab, et kui teate kas pH-d või pOH-d, siis teate ka teist!

Niisiis, kui teie happelise lahuse pH on kolm, võite selle pOH leidmiseks ühendada ülaltoodud võrrandiga:

Seega

0,001 M HCl lahuse pH on kolm ja pOH 11.

Võite teha ka pöördarvutuse. Oletame, et teil on tugev alus, mille pH on 13. Mis on pOH?

POH on seega:

Kuidas saab nende arvude põhjal silmapilgul öelda, kas lahus on aluseline happeline või mitte?

Noh, pH-skaala on mugav viis rääkida hapetest ja alustest. PH-skaalal olev arv ütleb teile selle lahuse kohta midagi.

1. PH <7 korral peetakse lahust vesinikioonide kõrge kontsentratsiooni tõttu happeliseks.
   
2. PH väärtusel> 7 peetakse lahust vesinikioonide madala kontsentratsiooni tõttu aluseliseks.
3. PH = 7 korral peetakse lahust neutraalseks, kuna vesiniku ja hüdroksiidi ioonide kontsentratsioon on sama.