Svari, ko izmanto pH un pOH aprēķināšanai, ir vienas monētas pretējās puses. Kamēr viens stāsta ūdeņraža (hidronija) jonu koncentrāciju, otrs - hidroksīda jonu koncentrāciju.
Parasti pH tiek ziņots 0-14 skalā (lai gan tā nav absolūta skala). Jums var būt pazīstams fakts, ka pie zemas pH vērtības viela tiek uzskatīta par skābu, un ar augstu pH vērtību viela tiek uzskatīta par pamata. Šis raksts parāda, kāpēc tas tā ir un kā aprēķināt gan pH, gan pOH.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Lai aprēķinātu pH, ņem hidronija jonu koncentrācijas negatīvo logu. Lai atrastu pOH, vienkārši atņemiet pH no 14.
Lai aprēķinātu pOH, ņem hidroksīda jonu koncentrācijas negatīvo logu. Lai atrastu pH, vienkārši atņemiet pOH no 14.
Ko mēra pH un pOH?
Pievienojot spēcīgu skābi ūdenim, palielinās hidronija joni (H3O+). Tas ir tāpēc, ka ūdeņraža jons, kas saistīts ar skābi, disociējas no skābes un asociējas ar ūdens molekulu. Apskatiet šādu piemēru attiecībā uz HCl, kas ir ļoti spēcīga skābe:
PH dod jums norādi par H koncentrāciju
Kā jūs aprēķināt pH un pOH?
"P" pH un pOH norāda "-logH vai OH pH un pOH norāda vai nu hidronija jonu (H3O+) vai hidroksīda joniem (OH-). Tātad, pH mēra hidronija jonu koncentrāciju, bet pOH - hidroksīda jonu koncentrāciju.
Tikai stipras skābes un bāzes ūdenī pilnībā disociējas. Rezultātā, ja jums tiek piešķirta skābes koncentrācija, jūs zināt arī hidronija jonu koncentrāciju.
Pieņemsim, ka jums ir 0,001 M HCl šķīdums. Tā kā skābe pilnībā disociējas, tas nozīmē, ka arī jūsu hidronija jonu koncentrācija ir 0,001 M. Lai atrastu pH, ņem negatīvo žurnālu:
Tātad,
POH ir negatīvs hidroksīda jonu koncentrācijas žurnāls. Bet, pamatojoties uz iepriekšējo vienādojumu, jūs neko nezināt par hidroksīda joniem, ko tad jūs darāt?
Faktiski tādu iemeslu dēļ, kas saistīti ar ūdens disociācijas konstanti 25 grādos C (kas nav šī raksta darbības jomā):
Tas nozīmē, ka, ja jūs zināt vai nu pH, vai pOH, jūs zināt otru!
Tātad, ja jūsu skābā šķīduma pH ir trīs, varat to ievietot iepriekš norādītajā vienādojumā, lai atrastu pOH:
Tādējādi
0,001 M HCl šķīdumam pH ir trīs, un pOH ir 11.
Varat arī veikt apgriezto aprēķinu. Pieņemsim, ka jums ir spēcīga bāze, kuras pH ir 13. Kas ir pOH?
Tādējādi pOH ir:
Skābju un pamata risinājumu identificēšana
Kā, balstoties uz šiem skaitļiem, var uzreiz pateikt, vai šķīdums ir vai nav skābs?
Nu, pH skala ir ērts veids, kā runāt par skābēm un bāzēm. Skaitlis pH skalā jums kaut ko stāsta par šo šķīdumu.
- Pie pH <7 šķīdums tiek uzskatīts par skābu, jo ir augsta ūdeņraža jonu koncentrācija.
- Pie pH> 7 šķīdums tiek uzskatīts par bāzisku zemas ūdeņraža jonu koncentrācijas dēļ.
- Pie pH = 7 šķīdums tiek uzskatīts par neitrālu, jo ūdeņraža un hidroksīda jonu koncentrācija ir vienāda.
