Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Berekening van de pH en pOH:een praktische gids voor zuur-base-concentraties

ddukang/iStock/GettyImages

TL;DR

Om de pH te berekenen, neemt u de negatieve logaritme van de hydroniumionenconcentratie. De pOH kan vervolgens worden gevonden door de pH af te trekken van 14. Omgekeerd, om de pH te vinden van een bekende pOH, trekt u eenvoudigweg de pOH af van 14.

Wat meten pH en pOH?

Wanneer een sterk zuur oplost in water, komen er hydroniumionen vrij (H3 O + ). Dit gebeurt omdat het proton van het zuur zich scheidt van het zuurmolecuul en zich associeert met een watermolecuul. Zoutzuur (HCl) gedraagt zich bijvoorbeeld als volgt:

HCl(l) + H2O(l) → H3O+(aq) + Cl-(aq)

De pH-schaal geeft de concentratie van H3 aan O + , terwijl de pOH-schaal de concentratie van hydroxide-ionen weerspiegelt (OH - ). Deze twee waarden zijn complementair en bieden een compleet beeld van de zuurgraad of basiciteit van een oplossing.

Hoe u de pH en pOH kunt berekenen

De “p” in pH en pOH staat voor “–log.” Dus:

  • pH =–log[H3 O + ]
  • pOH =–log[OH - ]

Sterke zuren en basen dissociëren volledig in water. Als je de molariteit van een sterk zuur kent, ken je meteen de [H3 O + ] concentratie. Een HCl-oplossing van 0,001 M levert bijvoorbeeld [H3 op O + ] =0,001M, dus:

pH = –log(0.001) = 3

Om de overeenkomstige pOH te vinden, gebruikt u de intrinsieke relatie voor water van 25°C:

14 = pH + pOH

Dus als pH =3, dan pOH =11. Omgekeerd, voor een sterke base met pH =13, pOH =1.

Zuurachtige en basische oplossingen identificeren

De interpretatie van de pH-schaal is eenvoudig:

  • pH <7:zuur (hoge H3 O + concentratie)
  • pH =7:neutraal (gelijk aan H3 O + en OH - concentraties)
  • pH> 7:basisch (lage H3 O + concentratie)

Met deze richtlijnen kunt u snel beoordelen of een oplossing zuur, neutraal of basisch is op basis van de pH- of pOH-waarde.