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Como estudante de química, uma das habilidades básicas que você aprende é como calcular o pH e o pOH de ácidos e bases. Os conceitos e o cálculo não são difíceis se você estiver familiarizado com logaritmos e com a concentração de soluções.
TL; DR (muito longo; não leu)
Para calcular o pH = - log (H3O+ concentração de íons). O cálculo para o pOH é - log (OH- concentração de íons).
Significado de pH e pOH
Para ácidos e bases, a concentração da solução envolve números que podem mudar em uma ampla faixa de valores - mais de um milhão para um. Diferentemente da maioria das unidades lineares, o pH e o pOH são baseados no logaritmo comum (base 10), permitindo expressar valores em um ou dois dígitos que, de outra forma, abrangeriam muitas ordens de magnitude. Embora isso acostume, a compactação das unidades de pH e pOH é conveniente e economiza tempo e confusão. A unidade de pH indica acidez, onde números menores significam maiores concentrações de H3O+ íons (hidrônio) e variam de mais de 14 (muito alcalino) até números negativos (muito ácido; esses números negativos são usados principalmente para fins acadêmicos). Nesta escala, a água desionizada tem um pH de 7. A escala de pOH é muito parecida com o pH, mas invertida. Ele usa o mesmo sistema de numeração que o pH, mas mede OH- íons. Nesta escala, a água tem o mesmo valor (7), mas você encontrará bases na extremidade inferior e ácidos na extremidade superior.
Calculando pH
Para calcular o pH a partir da concentração molar de um ácido, faça o log comum do H3O+ concentração de íons e, em seguida, multiplique por -1: pH = - log (H3O+) Por exemplo, qual é o pH de uma solução 0,1 M de ácido clorídrico (HCl), assumindo que o ácido seja completamente desassociado em íons na solução? A concentração de H3O+ iões é de 0,1 moles por litro. pH = - log (.1) = - (- 1) = 1.
Cálculo de pOH
O cálculo para o pOH segue as mesmas regras do pH, mas usa a concentração de OH- íons: pOH = - log (OH-) Por exemplo, encontre o pOH de uma solução 0,02 M de hidróxido de sódio (KOH). A concentração de OH- iões é de 0,02 moles por litro. pOH = - log (0,02) = - (- 1,7) = 1,7.
Adicionando pH e pOH
Quando você calcula o pH e o pOH de uma determinada solução, os números sempre somam 14. Por exemplo, o pH e o pOH da água são 7 e 7 + 7 = 14. A solução 0,02 M de hidróxido de sódio no exemplo acima terá um pH de 12,3. Isso significa que, se você conhece o pH, pode subtraí-lo de 14 para encontrar o pOH e vice-versa.