Επισκόπηση χημείας των υπολογισμών pOH

Μερικές φορές σας ζητείται να υπολογίσετε pOH αντί για pH. Εδώ είναι α αναθεώρηση του ορισμού της pOH και παράδειγμα υπολογισμού.

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για τον καθορισμό οξέων και βάσεων, αλλά το ρΗ και ρΟΗ αναφέρονται σε συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου και σε συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου, αντίστοιχα. Το "ρ" σε ρΗ και pOH σημαίνει "αρνητικό λογάριθμο" και χρησιμοποιείται για να διευκολύνει την εργασία με εξαιρετικά μεγάλες ή μικρές τιμές. ρΗ και ρΟΗ έχουν νόημα μόνο όταν εφαρμόζονται σε υδατικά διαλύματα (με βάση το νερό). Όταν το νερό διασπάται, αποδίδει ιόν υδρογόνου και υδροξείδιο.

H₂O ⇆ H⁺ + ΟΗ^-

Κατά τον υπολογισμό της pOH, να θυμάστε ότι [] αναφέρεται στη γραμμομοριακότητα, M.

κ_w = [Η⁺] [OH^-] = 1x10^-14 στους 25 ° C
για καθαρό νερό [H⁺] = [ΟΗ^-] = 1x10^-7
Οξικό διάλυμα: [Η⁺]> 1x10^-7
Βασική λύση: [Η⁺] <1x10^-7

Υπάρχουν μερικοί διαφορετικοί τύποι που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να υπολογίσετε την pOH, τη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου ή το pH (αν γνωρίζετε pOH):

pOH = -log₁₀[OH^-]
[OH^-] = 10^-ΡΟΗ
pOH + ρΗ = 14 για οποιοδήποτε υδατικό διάλυμα

Βρείτε το [OH^-] δεδομένου του ρΗ ή ρΟΗ. Σας δίνεται ότι το ρΗ = 4.5.

pOH + ρΗ = 14
pOH + 4,5 = 14
pOH = 14-4,5
ρΟΗ = 9.5

[OH^-] = 10^-ΡΟΗ
[OH^-] = 10^-9.5
[OH^-] = 3,2 χ 10^-10 Μ

Βρείτε τη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου ενός διαλύματος με ρΗΗ 5,90.

pOH = -log [ΟΗ^-]
5.90 = -log [ΟΗ^-]
Επειδή εργάζεστε με το αρχείο καταγραφής, μπορείτε να ξαναγράψετε την εξίσωση για να λύσετε τη συγκέντρωση των ιόντων υδροξειδίου:

[OH^-] = 10^-5.90
Για να το λύσετε, χρησιμοποιήστε μια επιστημονική αριθμομηχανή και εισαγάγετε 5.90 και χρησιμοποιήστε το κουμπί +/- για να το κάνετε αρνητικό και στη συνέχεια πιέστε το πλήκτρο 10^Χ κλειδί. Σε ορισμένους αριθμομηχανές, μπορείτε απλά να πάρετε το αντίστροφο ημερολόγιο των -5,90.

[OH^-] = 1,25 χ 10^-6 Μ

Βρείτε το pOH ενός χημικού διαλύματος εάν η συγκέντρωση των ιόντων υδροξειδίου είναι 4,22 x 10^-5 Μ.

pOH = -log [ΟΗ^-]
pOH = -log [4,22 χ 10^-5]

Για να το βρείτε αυτό σε μια επιστημονική αριθμομηχανή, πληκτρολογήστε 4,22 x 5 (το κάνετε αρνητικό με το πλήκτρο +/-), πατήστε το πλήκτρο 10^Χ και πατήστε το ίδιο για να πάρετε τον αριθμό επιστημονική σημειογραφία. Τώρα πατήστε το αρχείο καταγραφής. Θυμηθείτε ότι η απάντησή σας είναι η αρνητική τιμή (-) αυτού του αριθμού.
pOH = - (-4,37)
ρΟΗ = 4.37

Το νερό, είτε είναι αυτόνομο είτε μέρος υδατικού διαλύματος, υποβάλλεται σε αυτο-ιονισμό ο οποίος μπορεί να αναπαρασταθεί από την εξίσωση:

2 Η₂O ⇆ H₃Ο⁺ + ΟΗ^-

Οι μορφές ισορροπίας μεταξύ του συνδικαλισμένου νερού και του υδρόνιο (Η₃Ο⁺) και υδροξείδιο (ΟΗ^-) ιόντα. Η έκφραση για τη σταθερά ισορροπίας Kw είναι:

κ_w = [Η₃Ο⁺] [OH^-]

Αυστηρά μιλώντας, αυτή η σχέση ισχύει μόνο για τα υδατικά διαλύματα στους 25 ° C επειδή τότε είναι η τιμή του K_w είναι 1 x 10^-14. Εάν παίρνετε το ημερολόγιο και των δύο πλευρών της εξίσωσης:

log (1 x 10^-14) = log [Η₃Ο⁺] + log [ΟΗ^-]

(Να θυμάστε, όταν οι αριθμοί πολλαπλασιάζονται, προστίθενται τα αρχεία καταγραφής τους).

log (1 x 10^-14) = - 14
- 14 = log [Η₃Ο⁺] + log [ΟΗ^-]

Πολλαπλασιάζοντας και τις δύο πλευρές της εξίσωσης κατά -1:

14 = - log [Η₃Ο⁺] - log [ΟΗ^-]

Το ρΗ ορίζεται ως - log [H₃Ο⁺] και ρΟΗ ορίζεται ως -log [ΟΗ^-], έτσι ώστε η σχέση γίνεται:

14 = ρΗ - (-ΡΟΗ)
14 = ρΗ + ρΟΗ