Soms wordt u gevraagd om pOH te berekenen in plaats van pH. Hier is een herziening van de pOH-definitie en een voorbeeldberekening.
Zuren, basen, pH en pOH
Er zijn verschillende manieren om zuren en basen te definiëren, maar pH en pOH verwijzen respectievelijk naar waterstofionconcentratie en hydroxide-ionconcentratie. De "p" in pH en pOH staat voor "negatieve logaritme van" en wordt gebruikt om het werken met extreem grote of kleine waarden gemakkelijker te maken. pH en pOH zijn alleen zinvol wanneer toegepast op waterige (op water gebaseerde) oplossingen. Wanneer water dissocieert, levert dit een waterstofion en een hydroxide op.
H2O ⇆ H+ + OH-
Houd er bij het berekenen van pOH rekening mee dat [] verwijst naar molariteit, M.
Kw = [H+][OH-] = 1x10-14 bij 25 ° C
voor zuiver water [H+] = [OH-] = 1x10-7
Zure oplossing: [H+]> 1x10-7
Basis oplossing: [H+] <1x10-7
Hoe pOH te vinden met behulp van berekeningen
Er zijn een paar verschillende formules die u kunt gebruiken om pOH, de concentratie hydroxide-ionen of de pH te berekenen (als u pOH kent):
pOH = -log10[OH-]
[OH-] = 10-pOH
pOH + pH = 14 voor elke waterige oplossing
pOH Voorbeeldproblemen
Zoek de [OH-] gegeven de pH of pOH. U wordt gegeven dat de 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 10-10 M
Vind de hydroxide-ionenconcentratie van een oplossing met een pOH van 5,90.
pOH = -log [OH-]
5.90 = -log [OH-]
Omdat u met logboek werkt, kunt u de vergelijking herschrijven om de concentratie hydroxide-ionen op te lossen:
[OH-] = 10-5.90
Om dit op te lossen, gebruikt u een wetenschappelijke rekenmachine en voert u 5.90 in en gebruikt u de +/- knop om het negatief te maken en drukt u vervolgens op de 10X sleutel. Op sommige rekenmachines kunt u eenvoudig het omgekeerde logboek van -5,90 nemen.
[OH-] = 1,25 x 10-6 M
Zoek de pOH van een chemische oplossing als de concentratie hydroxide-ionen 4,22 x 10 is-5 M.
pOH = -log [OH-]
pOH = -log [4.22 x 10-5]
Om dit op een wetenschappelijke rekenmachine te vinden, voert u 4,22 x 5 in (maak het negatief met de +/- toets), druk op de 10X toets en druk op gelijk om het nummer in te voeren wetenschappelijke notatie. Druk nu op logboek. Onthoud dat uw antwoord de negatieve waarde (-) van dit getal is.
pOH = - (-4.37)
pOH = 4,37
Begrijp waarom pH + pOH = 14
Water, of het nu alleen is of een deel van een waterige oplossing, ondergaat zelfionisatie die kan worden weergegeven door de vergelijking:
2 H2O ⇆ H3O+ + OH-
Er vormt zich een evenwicht tussen het geüniformeerde water en de hydronium (H3O+) en hydroxide (OH-) ionen. De uitdrukking voor de evenwichtsconstante Kw is:
Kw = [H3O+][OH-]
Strikt genomen is deze relatie alleen geldig voor waterige oplossingen bij 25 ° C, omdat dan de waarde van Kw is 1 x 10-14. Als u het logboek van beide zijden van de vergelijking neemt:
logboek (1 x 10-14) = log [H3O+] + log [OH-]
(Onthoud, wanneer getallen worden vermenigvuldigd, worden hun logboeken toegevoegd.)
logboek (1 x 10-14) = - 14
- 14 = log [H3O+] + log [OH-]
Beide zijden van de vergelijking vermenigvuldigen met -1:
14 = - log [H3O+] - log [OH-]
pH wordt gedefinieerd als - log [H3O+] en pOH wordt gedefinieerd als -log [OH-], dus de relatie wordt:
14 = pH - (-pOH)
14 = pH + pOH