Hvordan beregne ph og pOH

Vektene som brukes til å beregne pH og pOH er motsatte sider av samme mynt. Mens den ene forteller deg konsentrasjonen av hydrogen (hydronium) ioner, forteller den andre konsentrasjonen av hydroksidioner.

Vanligvis rapporteres pH på en 0-14 skala (selv om den ikke er en absolutt skala). Du kan være kjent med det faktum at et stoff anses å være surt ved lav pH-verdi, og ved et høyt pH-verdi anses et stoff som grunnleggende. Denne artikkelen viser deg hvorfor det er og hvordan du beregner både pH og pOH.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

For å beregne pH, ta den negative loggen av hydroniumionkonsentrasjonen. For å finne pOH, trekker du bare pH fra 14.

For å beregne pOH, ta den negative loggen av hydroksydionkonsentrasjonen. For å finne pH, trekker du bare pOH fra 14.

Når en sterk syre tilsettes vann, er det en økning i mengden hydroniumioner (H₃O⁺). Dette er fordi hydrogenionet assosiert med syren dissosierer seg fra syren og assosieres med et vannmolekyl. Se på følgende eksempel for HCl som er en veldig sterk syre:

PH gir deg en indikasjon på konsentrasjonen av H₃O⁺ i løsningen mens pOH gir deg en indikasjon på konsentrasjonen av OH^-. Men hvordan får du egentlig disse tallene, og hva betyr de?

"P" i pH og pOH indikerer "-Logg"H eller OH i pH og pOH indikerer konsentrasjonen av enten hydroniumioner (H₃O⁺) eller hydroksidioner (OH^-). Så, pH måler hydroniumionkonsentrasjon, mens pOH måler hydroksydionkonsentrasjon.

Bare sterke syrer og baser dissosierer helt i vann. Som et resultat, hvis du får konsentrasjonen av syren, vet du også konsentrasjonen av hydroniumionene.

Si at du har en 0,001 M løsning av HCl. Siden syren dissosierer helt, betyr det at hydroniumionkonsentrasjonen din også er 0,001 M. For å finne pH, ta den negative loggen:

Så,

POH er den negative loggen av konsentrasjonen av hydroksidioner. Men basert på ligningen ovenfor, vet du ikke noe om hydroksidionene, så hva gjør du?

Faktisk, av grunner som har å gjøre med dissosiasjonskonstanten til vann ved 25 grader C (som er utenfor omfanget av denne artikkelen):

Dette betyr at hvis du vet pH eller pH, kjenner du den andre!

Så hvis pH i den sure løsningen er tre, kan du plugge dette i ligningen ovenfor for å finne pOH:

Og dermed,

For en 0,001 M løsning av HC1 er pH tre, og pOH er 11.

Du kan også gjøre den inverse beregningen. Si at du har en sterk base som har en pH på 13. Hva er pOH?

POH er således:

Hvordan kan du med et øyeblikk fortelle om en løsning er sur av basisk eller ikke basert på disse tallene?

PH-skalaen er en praktisk måte å snakke om syrer og baser på. Et tall på pH-skalaen forteller deg noe om den løsningen.

1. Ved en pH <7 blir løsningen betraktet som sur på grunn av den høye konsentrasjonen av hydrogenioner.
   
2. Ved en pH> 7 anses løsningen som basisk på grunn av den lave konsentrasjonen av hydrogenioner.
3. Ved pH = 7 anses løsningen som nøytral fordi hydrogen og hydroksydionkonsentrasjon er den samme.