Obsah
Ako študent chémie je jednou zo základných zručností, ktoré sa naučíte, ako vypočítať pH a POH kyselín a zásad. Koncepty a výpočet nie sú zložité, ak poznáte logaritmy a koncentráciu riešení.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Na výpočet pH = - log (H30+ iónová koncentrácia). Výpočet pre pOH je - log (OH- iónová koncentrácia).
Význam pH a pOH
V prípade kyselín a zásad zahŕňa koncentrácia roztoku čísla, ktoré sa môžu meniť v širokom rozmedzí hodnôt - od milióna k jednej. Na rozdiel od väčšiny lineárnych jednotiek, pH a pOH sú založené na bežnom (základnom) logaritme, čo vám umožňuje vyjadriť hodnoty jednou alebo dvoma číslicami, ktoré by inak preklenuli mnoho rádov. Aj keď si to zvykne, kompaktnosť jednotiek pH a pOH je výhodná a šetrí čas a zmätok. Jednotka pH znamená kyslosť, pričom menšie čísla znamenajú vyššie koncentrácie H30+ (hydróniové) ióny a sú v rozsahu od viac ako 14 (veľmi zásadité) po záporné čísla (veľmi kyslé; tieto záporné čísla sa používajú hlavne na akademické účely). V tomto meradle má deionizovaná voda pH 7. Stupnica pOH je podobne ako pH, ale je obrátená. Používa rovnaký systém číslovania ako pH, ale meria OH- ióny. V tomto meradle má voda rovnakú hodnotu (7), ale nájdete bázy na dolnom konci a kyseliny na hornom konci.
Výpočet pH
Na výpočet pH z molárnej koncentrácie kyseliny sa vezme spoločný logický údaj H3O+ koncentrácia iónov a potom vynásobte -1: pH = - log (H30+). Napríklad, aké je pH 0,1 M roztoku kyseliny chlorovodíkovej (HCl), za predpokladu, že kyselina je úplne disociovaná na ióny v roztoku? Koncentrácia H30+ ióny sú 0,1 mol na liter. pH = - log (0,1) = - (- 1) = 1.
Výpočet pOH
Výpočet pre pOH sa riadi rovnakými pravidlami ako pre pH, ale používa koncentráciu OH- ióny: pOH = - log (OH-). Napríklad nájdite pOH 0,02 M roztoku hydroxidu sodného (KOH). Koncentrácia OH- ióny sú 0,02 mol na liter. pOH = - log (0,02) = - (- 1,7) = 1,7.
Pridanie pH a pOH
Keď vypočítate pH aj pOH daného roztoku, čísla sa vždy spočítajú na 14. Napríklad, pH a pOH vody je 7 a 7 + 7 = 14. 0,02 M roztok hydroxidu sodného v príklade vyššie bude mať pH 12,3. To znamená, že ak viete hodnotu pH, môžete ju odpočítať od 14, aby ste našli pOH, a naopak.