Kuinka lasketaan ph ja pOH

PH: n ja pOH: n laskemiseen käytetyt asteikot ovat saman kolikon vastakkaisia ​​puolia. Kun toinen kertoo vety (hydrronium) ionien pitoisuuden, toinen kertoo sinulle hydroksidi-ionien pitoisuuden.

Yleensä pH ilmoitetaan asteikolla 0-14 (vaikka se ei ole absoluuttinen asteikko). Saatat olla perehtynyt siihen, että matalalla pH-arvolla ainetta pidetään happamana ja korkealla pH-arvolla ainetta pidetään emäksisenä. Tämä artikkeli näyttää miksi näin on ja kuinka lasketaan sekä pH että pOH.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

PH lasketaan ottamalla hydroniumionipitoisuuden negatiivinen log. Löydät pOH: n yksinkertaisesti vähentämällä pH arvosta 14.

POH-arvon laskemiseksi otetaan hydroksidi-ionipitoisuuden negatiivinen log. PH-arvon löytämiseksi yksinkertaisesti vähennä pOH arvosta 14.

Kun veteen lisätään voimakasta happoa, sen määrä kasvaa hydroniumionit (H₃O⁺). Tämä johtuu siitä, että happoon liittyvä vetyioni irtoaa haposta ja assosioituu vesimolekyyliin. Katso seuraava esimerkki HCl: stä, joka on erittäin vahva happo:

PH antaa sinulle osoituksen H-pitoisuudesta₃O⁺ liuoksessa, kun taas pOH antaa sinulle OH-pitoisuuden^-. Mutta miten saat oikeastaan ​​nämä numerot, ja mitä ne tarkoittavat?

"P" pH: ssa ja pOH osoittaa "-Hirsi"H tai OH pH: ssa ja pOH: ssa ilmaisevat joko hydroniumionien (H₃O⁺) tai hydroksidi-ionit (OH^-). Joten pH mittaa hydrroniumionipitoisuutta, kun taas pOH mittaa hydroksidi-ionipitoisuutta.

Vain vahvat hapot ja emäkset hajoavat täysin vedessä. Tämän seurauksena, jos sinulle annetaan hapon pitoisuus, tiedät myös hydroniumionien pitoisuuden.

Oletetaan, että sinulla on 0,001 M HCl-liuos. Koska happo dissosioituu kokonaan, se tarkoittaa, että hydroniumionipitoisuutesi on myös 0,001 M. Löydät pH ottamalla negatiivisen log:

Niin,

POH on hydroksidi-ionien konsentraation negatiivinen log. Mutta yllä olevan yhtälön perusteella et tiedä mitään hydroksidi-ioneista, joten mitä teet?

Itse asiassa syistä, jotka liittyvät veden dissosiaatiovakioon 25 ° C: ssa (jotka eivät kuulu tämän artikkelin soveltamisalaan):

Tämä tarkoittaa, että jos tiedät joko pH: n tai pOH: n, tiedät toisen!

Joten, jos happaman liuoksen pH on kolme, voit liittää tämän yllä olevaan yhtälöön pOH: n löytämiseksi:

Täten,

0,001 M HCl-liuoksen pH on kolme ja pOH on 11.

Voit tehdä myös käänteisen laskennan. Oletetaan, että sinulla on vahva emäs, jonka pH on 13. Mikä on pOH?

POH on siten:

Kuinka voit nähdä yhdellä silmäyksellä, onko liuos happama emäksinen näiden lukujen perusteella?

PH-asteikko on kätevä tapa puhua hapoista ja emäksistä. PH-asteikolla oleva numero kertoo sinulle jotain ratkaisusta.

1. PH-arvossa <7 liuosta pidetään happamana vetyionien suuren pitoisuuden vuoksi.
   
2. PH: ssa> 7 liuosta pidetään emäksisenä vetyionien alhaisen pitoisuuden vuoksi.
3. PH-arvossa 7 liuos katsotaan neutraaliksi, koska vety- ja hydroksidi-ionipitoisuudet ovat samat.