Jak znaleźć pOH w chemii?

Chemia Szybki przegląd tego, jak znaleźć pOH

Znając pH, łatwo obliczyć pOH. David Gould/Getty Images

Czasami jesteś proszony o obliczenie pOH, a nie pH. Tutaj jest przegląd definicji pOH oraz przykładowe obliczenia .

Kluczowe wnioski: Jak obliczyć pOH

• pH jest miarą kwasowości lub stężenia jonów wodorowych, podczas gdy pOH jest miarą alkaliczności lub stężenia jonów wodorotlenowych.
• Jeśli znasz pH, łatwo obliczyć pOH, ponieważ pH + pOH = 14.
• Czasami trzeba obliczyć pOH ze stężenia jonów wodorotlenowych [OH^-]. Potrzebny będzie tutaj kalkulator, używając równania pOH = -log[OH-].

Kwasy, zasady, pH i pOH

Istnieje kilka sposobów definiowania kwasów i zasad, ale pH i pOH odnoszą się odpowiednio do stężenia jonów wodorowych i stężenia jonów wodorotlenowych. „p” w pH i pOH oznacza „logarytm ujemny” i służy do ułatwienia pracy z bardzo dużymi lub małymi wartościami. pH i pOH mają znaczenie tylko wtedy, gdy są stosowane do roztworów wodnych (na bazie wody). Dysocjując wodę, powstaje jon wodorowy i wodorotlenek.

H_dwaO ⇆ H⁺+ OH^-

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

K_w= [H⁺][OH^-] = 1x10^-14w 25°C
dla czystej wody [H⁺] = [OH^-] = 1x10^-7
Kwaśny roztwór : [H⁺] > 1x10^-7
Podstawowe rozwiązanie : [H⁺]<1x10^-7

Jak znaleźć pOH za pomocą obliczeń

Istnieje kilka różnych wzorów, których możesz użyć do obliczenia pOH, stężenia jonów wodorotlenowych lub pH (jeśli znasz pOH):

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

Przykładowe problemy z pOH

Znajdź [OH^-] podając pH lub pOH. Otrzymasz, że pH = 4,5.

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

[OH^-] = 10^-pOH
[OH^-] = 10^-9,5
[OH^-] = 3,2 x 10^-10M

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

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

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

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

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

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

Aby znaleźć to na kalkulatorze naukowym, wpisz 4,22 x 5 (ustaw wartość ujemną za pomocą klawisza +/-), naciśnij 10^xklawisz i naciśnij równe, aby uzyskać liczbę w notacja naukowa . Teraz naciśnij log. Pamiętaj, że Twoja odpowiedź to ujemna wartość (-) tej liczby.
pOH = - (-4,37)
pOH = 4,37

Zrozum, dlaczego pH + pOH = 14

Woda, czy to sama, czy jako część roztworu wodnego, ulega samojonizacji, którą można przedstawić równaniem:

2 godz_dwaO ⇆ H₃O⁺+ OH^-

Równowaga tworzy się między uzwiązkowioną wodą a hydronium (H₃O⁺) i wodorotlenek (OH^-) jony. Wyrażenie na stała równowagi Kw jest:

K_w= [H₃O⁺][OH^-]

Ściśle mówiąc, ta zależność jest ważna tylko dla roztworów wodnych w temperaturze 25°C, ponieważ wtedy wartość K_wto 1x10^-14. Jeśli weźmiesz logarytm obu stron równania:

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

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

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

Mnożenie obu stron równania przez -1:

14 = - log [H₃O⁺] - log [OH^-]

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

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