Vsebina
Kot študent kemije je ena izmed osnovnih znanj, ki se jih naučite, kako izračunati pH in pOH kislin in baz. Koncept in izračun nista težavna, če poznate logaritme in koncentracijo raztopin.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Za izračun pH = - log (H3O)+ koncentracija ionov). Izračun za pOH je - log (OH- koncentracija ionov).
Pomen pH in pOH
Za kisline in baze koncentracija raztopine vključuje številke, ki se lahko spreminjajo v širokem razponu vrednosti - od milijona do enega. Za razliko od večine enot, ki so linearne, pH in pOH temeljita na skupnem (baznem 10) logaritmu, kar omogoča izražanje vrednosti v eni ali dveh števkah, ki bi sicer obsegale veliko vrst velikosti. Čeprav se to navadi, je kompaktnost pH in pOH enot priročna in prihrani čas in zmedo. PH enota označuje kislost, kjer manjše številke pomenijo večje koncentracije H3O+ (hidronijevi) ioni in se gibljejo od 14 (zelo alkalnih) do negativnih števil (zelo kisle; te negativne številke se uporabljajo predvsem v akademske namene). Na tej lestvici ima deionizirana voda pH 7. Lestvica pOH je podobna pH, vendar obratna. Uporablja enak sistem oštevilčenja kot pH, vendar meri OH- ioni. V tej lestvici ima voda enako vrednost (7), vendar boste na spodnjem koncu našli baze, kisline pa na višjem.
Izračun pH
Za izračun pH iz molske koncentracije kisline vzemite skupni dnevnik H3O+ koncentracija ionov in nato pomnožite z -1: pH = - log (H3O+). Na primer, kakšen je pH 0,1 M raztopine klorovodikove kisline (HCl), ob predpostavki, da je kislina v raztopini popolnoma razstavljena na ione? Koncentracija H30+ ionov je 0,1 mola na liter. pH = - log (.1) = - (- 1) = 1.
Izračun pOH
Izračun za pOH sledi istim pravilom kot za pH, vendar uporablja koncentracijo OH- ioni: pOH = - log (OH-). Na primer poiščite pOH 0,02 M raztopine natrijevega hidroksida (KOH). Koncentracija OH- ionov je 0,02 molov na liter. pOH = - log (.02) = - (- 1,7) = 1,7.
Dodajanje pH in pOH
Ko izračunate pH in pOH dane raztopine, številke vedno seštevajo do 14. Na primer, pH in pOH vode sta 7, 7 + 7 = 14. 0,02 M raztopina natrijevega hidroksida v primeru pH bo imel 12,3. To pomeni, da če poznate pH, ga lahko odštejete od 14, da najdete pOH, in obratno.