21.11: Концепція PoH
- Page ID
- 19484
Мильне озеро має давню історію як цілюще місце. Індіанські племена відклали б своє суперництво, коли прийшли до озера, щоб насолодитися високим вмістом мінеральних речовин у воді. У дні до хороших антибіотиків тисячі відвідувачів приходили б і насолоджувалися заспокійливими водами озера. Мильне озеро лужне, з якістю води хоча і схоже на супутники планети Юпітер.
Концепція PoH
Як і при концентрації іонів водню, концентрація гідроксид-іона може бути виражена логарифмічно PoH. PoH розчину - негативний логарифм концентрації гідроксид-іон:
\[\text{pOH} = -\text{log} \left[ \ce{OH^-} \right]\nonumber \]
РН розчину може бути пов'язаний з pH. Розглянемо розчин з рН\(= 4.0\). \(\left[ \ce{H^+} \right]\)Рішення було б\(1.0 \times 10^{-4} \: \text{M}\). Ділення\(K_\text{w}\) на це дає a\(\left[ \ce{OH^-} \right]\) of\(1.0 \times 10^{-10} \: \text{M}\). Нарешті, poH рішення дорівнює\(-\text{log} \left( 1.0 \times 10^{-10} \right) = 10\). Цей приклад ілюструє наступне співвідношення.
\[\text{pH} + \text{pOH} = 14\nonumber \]
Шкала PoH схожа на шкалу рН в тому, що pOH 7 свідчить про нейтральний розчин. Базовий розчин має PoH менше 7, тоді як кислий розчин має PoH більше 7. PoH зручно використовувати при знаходженні концентрації гідроксид-іонів з розчину з відомим рН.
Приклад\(\PageIndex{1}\)
Знайдіть концентрацію гідроксиду розчину з рН 4,42.
Рішення
Крок 1: Перерахуйте відомі значення та плануйте проблему.
Відомий
- рН\(= 4.42\)
- рН,\(+\) рН\(= 14\)
Невідомий
Спочатку розраховується PoH, а потім -\(\left[ \ce{OH^-} \right]\).
Крок 2: Вирішіть.
\[\begin{align*} \text{pOH} &= 14 - \text{pH} = 14 - 4.42 = 9.58 \\ \left[ \ce{OH^-} \right] &= 10^{-\text{pOH}} = 10^{-9.58} = 2.6 \times 10^{-10} \: \text{M} \end{align*}\nonumber \]
Крок 3: Подумайте про свій результат.
РН - це показник кислого розчину, а отримана концентрація гідроксид-іонів менше\(1 \times 10^{-7} \: \text{M}\). Відповідь має дві значущі цифри, оскільки даний рН має два знака після коми.
На діаграмі нижче показані всі взаємозв'язки між\(\left[ \ce{H^+} \right]\),\(\left[ \ce{OH^-} \right]\), pH та pOH.

Резюме
- PoH розчину - негативний логарифм концентрації гідроксид-іон.
- Описано розрахунки за участю PoH.