pHとpOHの計算に使用されるスケールは、同じコインの反対側です。 1つは水素(ヒドロニウム)イオンの濃度を示し、もう1つは水酸化物イオンの濃度を示します。
通常、pHは0〜14のスケールで報告されます(絶対スケールではありませんが)。 低いpH値では物質は酸性と見なされ、高いpH値では物質は塩基性と見なされるという事実に精通しているかもしれません。 この記事では、その理由と、pHとpOHの両方を計算する方法について説明します。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
pHを計算するには、ヒドロニウムイオン濃度の負の対数を取ります。 pOHを見つけるには、14からpHを引くだけです。
pOHを計算するには、水酸化物イオン濃度の負の対数を取ります。 pHを見つけるには、14からpOHを引くだけです。
pHとpOHは何を測定しますか?
水に強酸を加えると、 ヒドロニウムイオン (H3O+). これは、酸に関連する水素イオンが酸から解離し、水分子に関連するためです。 非常に強い酸であるHClの次の例を見てください。
pHは、Hの濃度を示します。3O+ pOHがOHの濃度の指標を与える間、溶液中で-. しかし、実際にこれらの数値を取得するにはどうすればよいのでしょうか。また、それらはどういう意味ですか。
pHとpOHをどのように計算しますか?
pHおよびpOHの「p」は「-ログ。 "pHおよびpOHのHまたはOHは、いずれかのヒドロニウムイオン(H3O+)または水酸化物イオン(OH-). したがって、pHはヒドロニウムイオン濃度を測定し、pOHは水酸化物イオン濃度を測定します。
強酸と強塩基だけが水中で完全に解離します。 その結果、酸の濃度が与えられれば、ヒドロニウムイオンの濃度もわかります。
0.001MのHCl溶液があるとします。 酸は完全に解離するため、ヒドロニウムイオン濃度も0.001Mになります。 pHを見つけるには、負の対数を取ります。
そう、
pOHは、水酸化物イオンの濃度の負の対数です。 しかし、上記の式に基づいて、あなたは水酸化物イオンについて何も知らないので、あなたは何をしますか?
実際、25℃での水の解離定数に関係する理由から(これはこの記事の範囲外です):
これは、pHまたはpOHのいずれかを知っている場合、もう一方を知っていることを意味します。
したがって、酸性溶液のpHが3の場合、これを上記の式に代入して、pOHを見つけることができます。
したがって、
0.001 M HCl溶液の場合、pHは3、pOHは11です。
逆計算もできます。 pHが13の強塩基があるとします。 pOHとは何ですか?
したがって、pOHは次のようになります。
酸性および塩基性溶液の特定
これらの数値から、溶液が酸性か塩基性かを一目で判断できますか?
さて、pHスケールは酸と塩基について話すのに便利な方法です。 pHスケールの数字は、その溶液について何かを示しています。
- pH <7では、水素イオンの濃度が高いため、溶液は酸性と見なされます。
- pH> 7では、水素イオンの濃度が低いため、溶液は塩基性と見なされます。
- pH = 7では、水素イオンと水酸化物イオンの濃度が同じであるため、溶液は中性と見なされます。