Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Betydelse av pH och pOH
- Beräkning av pH
- Beräknar pOH
- Tillsats av pH och pOH
Som kemistudent är en av de grundläggande färdigheterna du lär dig hur man beräknar pH och pOH för syror och baser. Begreppen och beräkningen är inte svåra om du är bekant med logaritmer och koncentrationen av lösningar.
TL; DR (för lång; läste inte)
För att beräkna pH = - log (H3O+ jonkoncentration). Beräkning för pOH är - logg (OH- jonkoncentration).
Betydelse av pH och pOH
För syror och baser innefattar lösningskoncentrationen siffror som kan förändras över ett stort antal värden - över en miljon till en. Till skillnad från de flesta enheter, som är linjära, baseras pH och pOH båda på den gemensamma logaritmen (bas 10), så att du kan uttrycka värden i en eller två siffror som annars skulle spänna över många storleksordningar. Även om det här vänjer sig är kompaktheten hos pH och pOH-enheter bekvämt och sparar tid och förvirring. PH-enheten indikerar surhet, där mindre antal betyder större koncentrationer av H3O+ (hydronium) joner, och sträcker sig från över 14 (mycket alkaliska) ner till negativa siffror (mycket sura; dessa negativa siffror används främst för akademiska ändamål). I denna skala har avjoniserat vatten ett pH av 7. POH-skalan är ungefär som pH, men omvänd. Den använder samma numreringssystem som pH, men mäter OH- joner. I denna skala har vatten samma värde (7), men du hittar baser i den låga änden och syror i den höga änden.
Beräkning av pH
För att beräkna pH från den molära koncentrationen av en syra, ta den gemensamma loggen för H3O+ jonkoncentration och multiplicera sedan med -1: pH = - log (H3O+). Till exempel, vad är pH-värdet för en 0,1 M-lösning av saltsyra (HCl), förutsatt att syran är helt demonterad till joner i lösningen? Koncentrationen av H3O+ joner är 0,1 mol per liter. pH = - log (.1) = - (- 1) = 1.
Beräknar pOH
Beräkningen för pOH följer samma regler som för pH, men använder koncentrationen av OH- joner: pOH = - log (OH-). Hitta till exempel pOH för en 0,02 M lösning av natriumhydroxid (KOH). Koncentrationen av OH- joner är 0,02 mol per liter. pOH = - log (.02) = - (- 1.7) = 1.7.
Tillsats av pH och pOH
När du beräknar både pH och pOH för en given lösning lägger antalet alltid upp till 14. Exempelvis är pH och pOH för vatten 7 och 7 + 7 = 14. 0,02 M-lösningen av natriumhydroxid i exemplet ovan kommer att ha ett pH av 12,3. Detta innebär att om du känner till pH kan du dra det från 14 för att hitta pOH och vice versa.