Przegląd chemiczny obliczeń pOH

Czasami prosi się o obliczenie pOH zamiast pH. Tutaj jest przegląd definicji pOH i przykładowe obliczenie.

Istnieje kilka sposobów definiowania kwasów i zasad, ale pH i pOH odnoszą się odpowiednio do stężenia jonów wodorowych i jonów wodorotlenkowych. „P” w pH i pOH oznacza „logarytm ujemny z” i służy do ułatwienia pracy z ekstremalnie dużymi lub małymi wartościami. pH i pOH mają znaczenie tylko w przypadku zastosowania do roztworów wodnych (na bazie wody). Gdy woda dysocjuje, powstaje jon wodoru i wodorotlenek.

H.₂O ⇆ H⁺ + OH^-

Przy obliczaniu pOH pamiętaj, że [] odnosi się do molarności, M.

K._w = [H⁺][O^-] = 1x10^-14 w 25 ° C
dla czystej wody [H⁺] = [OH^-] = 1x10^-7
Roztwór kwasowy: [H⁺]> 1x10^-7
Podstawowe rozwiązanie: [H⁺] <1x10^-7

Istnieje kilka różnych wzorów, które można wykorzystać do obliczenia pOH, stężenia jonów wodorotlenkowych lub pH (jeśli znasz pOH):

pOH = -log₁₀[O^-]
[O^-] = 10^-pOH
pOH + pH = 14 dla dowolnego roztworu wodnego

Znajdź [OH^-] z uwagi na pH lub pOH. Podajesz, że pH = 4,5.

pOH + pH = 14
pOH + 4,5 = 14
pOH = 14 - 4,5
pOH = 9,5

[O^-] = 10^-pOH
[O^-] = 10^-9.5
[O^-] = 3,2 x 10^-10 M.

Znajdź stężenie jonów wodorotlenkowych w roztworze o pOH 5,90.

pOH = -log [OH^-]
5,90 = -log [OH^-]
Ponieważ pracujesz z logem, możesz przepisać równanie, aby rozwiązać stężenie jonów wodorotlenkowych:

[O^-] = 10^-5.90
Aby rozwiązać ten problem, użyj kalkulatora naukowego i wprowadź 5.90, a następnie użyj przycisku +/-, aby ustawić wartość ujemną, a następnie naciśnij 10^x klucz. W niektórych kalkulatorach możesz po prostu wziąć log odwrotny -5,90.

[O^-] = 1,25 x 10^-6 M.

Znajdź pOH roztworu chemicznego, jeśli stężenie jonów wodorotlenkowych wynosi 4,22 x 10^-5 M.

pOH = -log [OH^-]
pOH = -log [4,22 x 10^-5]

Aby znaleźć to na kalkulatorze naukowym, wprowadź 4,22 x 5 (ustaw wartość ujemną za pomocą klawisza +/-), naciśnij 10^x i naciśnij klawisz równości, aby wprowadzić liczbę notacja naukowa. Teraz naciśnij log. Pamiętaj, że twoja odpowiedź to wartość ujemna (-) tej liczby.
pOH = - (-4,37)
pOH = 4,37

Woda, niezależnie od tego, czy jest w postaci własnej, czy w roztworze wodnym, ulega samojonizacji, którą można przedstawić równaniem:

2 godz₂O ⇆ H₃O⁺ + OH^-

Formy równowagi między uzwiązkowioną wodą a hydronium (H₃O⁺) i wodorotlenek (OH^-) jony. Wyrażenie stałej równowagi Kw jest następujące:

K._w = [H₃O⁺][O^-]

Ściśle mówiąc, związek ten obowiązuje tylko w przypadku roztworów wodnych o temperaturze 25 ° C, ponieważ wtedy jest to wartość K_w wynosi 1 x 10^-14. Jeśli weźmiesz dziennik z obu stron równania:

log (1 x 10^-14) = log [H₃O⁺] + log [OH^-]

(Pamiętaj, że gdy liczby są mnożone, ich dzienniki są dodawane).

log (1 x 10^-14) = - 14
- 14 = log [H₃O⁺] + log [OH^-]

Pomnożenie obu stron równania przez -1:

14 = - log [H₃O⁺] - log [OH^-]

pH jest zdefiniowane jako - log [H₃O⁺], a pOH jest zdefiniowane jako -log [OH^-], więc relacja staje się:

14 = pH - (-pOH)
14 = pH + pOH