המאזניים המשמשים לחישוב ה- pH ו- POH הם צדדים מנוגדים לאותו מטבע. בעוד שאחד אומר לך את ריכוז יוני המימן (הידרוניום), השני אומר לך את הריכוז של יוני ההידרוקסיד.
בדרך כלל מדווחים על pH בסולם 0-14 (אם כי זה לא סולם מוחלט). יתכן שאתה מכיר את העובדה כי בערך pH נמוך חומר נחשב חומצי, ובערך pH גבוה חומר נחשב בסיסי. מאמר זה מראה לך מדוע זה וכיצד לחשב את ה- pH והן את ה- POH.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
על מנת לחשב את ה- pH, קח את היומן השלילי של ריכוז יון ההידרוניום. כדי למצוא את ה- POH, פשוט הפחת את ה- pH מ- 14.
על מנת לחשב את ה- POH, קח את היומן השלילי של ריכוז יון ההידרוקסיד. כדי למצוא את ה- pH, פשוט מחסירים את pOH מ- 14.
מה מודדים pH ו- pOH?
כאשר מוסיפים חומצה חזקה למים, יש עלייה בכמות יוני הידרוניום (ח3או+). הסיבה לכך היא שיון המימן הקשור לחומצה מתנתק מהחומצה ומתקשר למולקולת מים. בדוק את הדוגמה הבאה עבור HCl שהיא חומצה חזקה מאוד:
ה- pH נותן לך אינדיקציה לריכוז H3או+ בתמיסה ואילו ה- pOH נותן לך אינדיקציה לריכוז OH-. אבל איך בעצם משיגים את המספרים הללו, ומה משמעותם?
כיצד מחשבים pH ו- pOH?
ה- "p" ב- pH ו- pOH מציין "
-עֵץ. "ה- H או ה- OH ב- pH ו- pOH מצביעים על הריכוז של יוני הידרוניום (H3או+) או יוני הידרוקסיד (OH-). אז, ה- pH מודד את ריכוז יון ההידרוניום, בעוד ש- PO מודד את ריכוז היונים של ההידרוקסיד.רק חומצות ובסיסים חזקים מתנתקים לחלוטין במים. כתוצאה מכך, אם נותנים לך את ריכוז החומצה, אתה יודע גם את ריכוז יוני ההידרוניום.
נניח שיש לך פתרון 0.001 מ 'של HCl. מכיוון שהחומצה מתנתקת לחלוטין, המשמעות היא שריכוז יון ההידרוניום שלך הוא גם 0.001 מ '. כדי למצוא את ה- pH, קח את היומן השלילי:
כך,
ה- POH הוא היומן השלילי של ריכוז יוני ההידרוקסיד. אך בהתבסס על המשוואה לעיל, אינך יודע דבר על יונים ההידרוקסיד, אז מה אתה עושה?
למעשה, מסיבות שקשורות לקבוע הדיסוציאציה של מים בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס (שאינם מתחום המאמר):
משמעות הדבר היא שאם אתה יודע pH או pH, אתה יודע את השני!
לכן, אם ה- pH של התמיסה החומצית שלך הוא שלושה, אתה יכול לחבר את זה למשוואה לעיל כדי למצוא את ה- POH:
לכן,
לפתרון 0.001 מ 'של HCl, ה- pH הוא שלושה וה- POH הוא 11.
אתה יכול גם לעשות את החישוב ההפוך. נניח שיש לך בסיס חזק שיש לו pH של 13. מהו ה- POH?
ה- POH הוא כך:
זיהוי פתרונות חומציים ובסיסיים
כיצד תוכלו לדעת במבט חטוף אם פתרון הוא חומצי של בסיסי על סמך מספרים אלה או לא?
ובכן, סולם ה- pH הוא דרך נוחה לדבר על חומצות ובסיסים. מספר בסולם ה- pH אומר לך משהו על הפתרון.
- ב- pH <7 הפתרון נחשב לחומצי בגלל הריכוז הגבוה של יוני מימן.
- ב pH> 7 התמיסה נחשבת בסיסית בגלל הריכוז הנמוך של יוני מימן.
- ב- pH = 7, הפתרון נחשב לניטראלי מכיוון שריכוז יונים של מימן והידרוקסיד זהה.