Som kemi student är en av de grundläggande färdigheter du lär dig hur man beräknar pH och pOH för syror och baser. Begreppen och beräkningen är inte svåra om du känner till logaritmer och koncentrationen av lösningar.

TL; DR (för länge, läste inte)

För att beräkna pH = - logg (H3O ^{+ jonkoncentration). Beräkning för pOH är - log (OH - jonkoncentration).}

Betydelse av pH och pOH

För syror och baser innefattar lösningskoncentrationen siffror som kan förändras över ett brett område av värden - över en miljon till en. Till skillnad från de flesta enheter, som är linjära, är både pH och pOH baserade på den gemensamma (bas 10) logaritmen, så att du kan uttrycka värden i ett eller två siffror som annars skulle sträcka sig över många storleksordningar. Även om detta börjar vänja sig, är kompaktiteten hos pH och pOH-enheter bekväm och sparar tid och förvirring. PH-enheten indikerar surhet, där mindre tal betyder högre koncentrationer av H3O ^{+ (hydroniumjoner) och varierar från över 14 (mycket alkaliska) till negativa tal (mycket sura, dessa negativa tal används huvudsakligen för akademiska ändamål) . På 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. På denna skala har vatten samma värde (7), men du hittar baser vid lågänden och syrorna i den höga änden.}

Beräkning av pH

För att beräkna pH från molar koncentration av en syra, ta den vanliga loggen av H3O ^{+ jonkoncentrationen och multiplicera sedan med -1: pH = - logg (H3O +). Till exempel, vad är pH för en 0,1 M lösning av saltsyra (HCl), förutsatt att syran är helt disassocierad i joner i lösningen? Koncentrationen av H3O + joner är 0,1 mol per liter. pH = - log (.1) = - (- 1) = 1.}

Beräkning pOH

Beräkningen för pOH följer samma regler som för pH men använder koncentrationen av OH < sup> - joner: pOH = - log (OH ^{-). Hitta till exempel pOH av 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.}

Lägga till pH och pOH

När du beräknar både pH och pOH för en given lösning, lägger siffrorna alltid till upp till 14. Exempelvis är pH och pOH för vatten 7 och 7 + 7 = 14. 0,02 M lösning av natriumhydroxid i exemplet ovan kommer att ha ett pH av 12,3. Det betyder att om du vet pH, kan du subtrahera det från 14 för att hitta pOH och vice versa.