مراجعة الكيمياء لحسابات pOH

في بعض الأحيان يُطلب منك حساب الرقم الهيدروجيني بدلاً من الرقم الهيدروجيني. هنا أ مراجعة تعريف pOH و حساب مثال.

هناك عدة طرق لتحديد الأحماض والقواعد ، ولكن الرقم الهيدروجيني و pOH يشيران إلى تركيز أيون الهيدروجين وتركيز أيون الهيدروكسيد ، على التوالي. يشير الحرف "p" في الأس الهيدروجيني و pOH إلى "اللوغاريتم السالب لـ" ويستخدم لتسهيل العمل بقيم كبيرة أو صغيرة للغاية. درجة الحموضة و pOH لها معنى فقط عند تطبيقها على المحاليل المائية (القائمة على الماء). عندما ينفصل الماء فإنه ينتج أيون هيدروجين وهيدروكسيد.

ح₂O ⇆ H⁺ + OH^-

عند حساب pOH ، تذكر أن [] يشير إلى molarity ، M.

ك_ث = [ح⁺][يا^-] = 1 × 10^-14 عند 25 درجة مئوية
للمياه النقية [H⁺] = [OH^-] = 1 × 10^-7
الحل الحمضي: [H⁺]> 1 × 10^-7
الحل الأساسي: [H⁺] <1 × 10^-7

هناك بعض الصيغ المختلفة التي يمكنك استخدامها لحساب pOH أو تركيز أيون الهيدروكسيد أو الرقم الهيدروجيني (إذا كنت تعرف pOH):

pOH = -log₁₀[يا^-]
[يا^-] = 10^فوه
pOH + pH = 14 عن أي محلول مائي

ابحث عن [OH^-] إعطاء الرقم الهيدروجيني أو pOH. يتم إعطاء أن الرقم الهيدروجيني = 4.5.

pOH + pH = 14
pOH + 4.5 = 14
pOH = 14 - 4.5
pOH = 9.5

[يا^-] = 10^فوه
[يا^-] = 10^-9.5
[يا^-] = 3.2 × 10^-10 م

أوجد تركيز أيون الهيدروكسيد لمحلول مع pOH 5.90.

pOH = -log [OH^-]
5.90 = -log [OH^-]
لأنك تعمل باستخدام السجل ، يمكنك إعادة كتابة المعادلة لحل تركيز أيون الهيدروكسيد:

[يا^-] = 10^-5.90
لحل هذه المشكلة ، استخدم الآلة الحاسبة العلمية وأدخل 5.90 واستخدم الزر +/- لجعلها سلبية ثم اضغط على 10^س مفتاح. في بعض الآلات الحاسبة ، يمكنك ببساطة أخذ السجل العكسي -5.90.

[يا^-] = 1.25 × 10^-6 م

أوجد pOH لمحلول كيميائي إذا كان تركيز أيون الهيدروكسيد 4.22 × 10^-5 م.

pOH = -log [OH^-]
pOH = -log [4.22 × 10^-5]

للعثور على هذا في حاسبة علمية ، أدخل 4.22 × 5 (اجعلها سلبية باستخدام مفتاح +/-) ، واضغط على 10^س مفتاح ، واضغط على يساوي لإدخال الرقم الترميز العلمي. اضغط الآن سجل. تذكر أن إجابتك هي القيمة السالبة (-) لهذا الرقم.
الرقم الهيدروجيني = - (-4.37)
الرقم الهيدروجيني = 4.37

يخضع الماء ، سواء كان بمفرده أو جزء من محلول مائي ، للتأين الذاتي الذي يمكن تمثيله بالمعادلة:

2 ساعة₂O ⇆ H₃يا⁺ + OH^-

أشكال التوازن بين المياه النقابية و الهيدرونيوم (ح₃يا⁺) وهيدروكسيد (OH^-) أيونات. التعبير لثابت التوازن Kw هو:

ك_ث = [ح₃يا⁺][يا^-]

بالمعنى الدقيق للكلمة ، هذه العلاقة صالحة فقط للحلول المائية عند 25 درجة مئوية لأنه عند قيمة K_ث هو 1 × 10^-14. إذا أخذت سجل طرفي المعادلة:

تسجيل (1 × 10^-14) = تسجيل [ح₃يا⁺] + سجل [OH^-]

(تذكر أنه عندما يتم ضرب الأرقام ، تتم إضافة سجلاتهم.)

تسجيل (1 × 10^-14) = - 14
- 14 = تسجيل [H₃يا⁺] + سجل [OH^-]

ضرب طرفي المعادلة في -1:

14 = - سجل [H₃يا⁺] - سجل [OH^-]

يعرف الرقم الهيدروجيني بأنه - سجل [H₃يا⁺] و pOH يعرف بـ -log [OH^-] فتصبح العلاقة:

14 = درجة الحموضة - (-pOH)
14 = الرقم الهيدروجيني + الرقم الهيدروجيني