เนื้อหา
- TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
- ความหมายของ pH และ pOH
- กำลังคำนวณค่า pH
- กำลังคำนวณ pOH
- การเพิ่มค่า pH และ pOH
ในฐานะนักเรียนเคมีหนึ่งในทักษะพื้นฐานที่คุณเรียนรู้คือการคำนวณค่า pH และ pOH ของกรดและเบส แนวคิดและการคำนวณนั้นไม่ยากหากคุณคุ้นเคยกับลอการิทึมและความเข้มข้นของการแก้ปัญหา
TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
ในการคำนวณค่า pH = - บันทึก (H3O+ ความเข้มข้นของไอออน) การคำนวณ pOH คือ - บันทึก (OH- ความเข้มข้นของไอออน)
ความหมายของ pH และ pOH
สำหรับกรดและเบสความเข้มข้นของสารละลายเกี่ยวข้องกับตัวเลขที่สามารถเปลี่ยนค่าได้หลากหลาย - มากกว่าหนึ่งล้านเป็นหนึ่ง ซึ่งแตกต่างจากหน่วยส่วนใหญ่ซึ่งเป็นแบบเชิงเส้นค่า pH และ pOH นั้นขึ้นอยู่กับลอการิทึมทั่วไป (ฐาน 10) ทำให้คุณสามารถแสดงค่าเป็นตัวเลขหนึ่งหรือสองหลักที่อาจครอบคลุมขนาดของคำสั่งจำนวนมาก ถึงแม้ว่าจะคุ้นเคย แต่ความเป็นกรด - ด่างและ pOH ของเครื่องมีขนาดกะทัดรัดสะดวกและประหยัดเวลาและสับสน หน่วย pH บ่งชี้ความเป็นกรดซึ่งตัวเลขที่น้อยลงหมายถึงความเข้มข้นที่มากขึ้นของ H3O+ (hydronium) ไอออนและอยู่ในช่วงตั้งแต่ 14 (อัลคาไลน์มาก) ไปจนถึงจำนวนลบ (กรดมาก; ตัวเลขเชิงลบเหล่านี้ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิชาการ) ในระดับนี้น้ำที่ปราศจากไอออนนั้นมีค่า pH 7 สเกล pOH นั้นคล้ายกับค่า pH มาก แต่กลับด้าน มันใช้ระบบหมายเลขเดียวกันกับค่า pH แต่วัดค่า OH- ไอออน ในระดับนี้น้ำมีค่าเท่ากัน (7) แต่คุณจะพบฐานที่ต่ำสุดและกรดที่สูงที่สุด
กำลังคำนวณค่า pH
ในการคำนวณค่า pH จากความเข้มข้นของโมลาร์ของกรดให้ใช้บันทึกทั่วไปของ H3O+ ความเข้มข้นของไอออนจากนั้นคูณด้วย -1: pH = - log (H3O+) ตัวอย่างเช่นอะไรคือค่า pH ของสารละลาย 0.1 M ของกรดไฮโดรคลอริก (HCl) โดยสมมติว่ากรดถูกแยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์เป็นไอออนในสารละลาย ความเข้มข้นของ H3O+ ไอออนคือ 0.1 โมลต่อลิตร pH = - log (.1) = - (- 1) = 1
กำลังคำนวณ pOH
การคำนวณสำหรับ pOH เป็นไปตามกฎเดียวกันกับค่า pH แต่ใช้ความเข้มข้นของ OH- ions: pOH = - บันทึก (OH-) ตัวอย่างเช่นค้นหา pOH ของสารละลาย 0.02 M ของโซเดียมไฮดรอกไซด์ (KOH) ความเข้มข้นของ OH- ไอออนคือ 0.02 โมลต่อลิตร pOH = - log (.02) = - (- 1.7) = 1.7
การเพิ่มค่า pH และ pOH
เมื่อคุณคำนวณทั้งค่า pH และ pOH ของสารละลายที่กำหนดตัวเลขจะเพิ่มขึ้นเป็น 14 ตัวอย่างเช่นค่า pH และ pOH ของน้ำคือ 7 และ 7 + 7 = 14 สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 0.02 M ในตัวอย่าง ด้านบนจะมีค่า pH 12.3 หมายความว่าถ้าคุณรู้ค่า pH คุณสามารถลบได้ตั้งแต่ 14 เพื่อหาค่า pOH และในทางกลับกัน