Come studente di chimica, una delle abilità di base apprese è come calcolare il pH e il pOH di acidi e basi. I concetti e il calcolo non sono difficili se hai familiarità con i logaritmi e la concentrazione di soluzioni.

TL; DR (troppo lungo; non letto)

Per calcolare il pH \u003d - log (H3O ^{+ concentrazione di ioni). Il calcolo per pOH è - log (OH - concentrazione di ioni).
Significato di pH e pOH}

Per acidi e basi, la concentrazione della soluzione comporta numeri che possono variare in un ampio intervallo di valori - oltre un milione a uno. A differenza della maggior parte delle unità, che sono lineari, pH e pOH sono entrambi basati sul logaritmo comune (base 10), che consente di esprimere valori in una o due cifre che altrimenti si estenderebbero su molti ordini di grandezza. Anche se questo richiede abituarsi, la compattezza delle unità pH e pOH è conveniente e consente di risparmiare tempo e confusione. L'unità pH indica acidità, dove numeri più piccoli significano maggiori concentrazioni di ioni H3O ^{+ (idronio) e vanno da oltre 14 (molto alcalini) a numeri negativi (molto acidi; questi numeri negativi sono usati principalmente per scopi accademici) . Su questa scala, l'acqua deionizzata ha un pH di 7. La scala di pOH è molto simile al pH, ma invertita. Utilizza lo stesso sistema di numerazione del pH, ma misura gli ioni OH . Su questa scala, l'acqua ha lo stesso valore (7), ma troverai basi nella parte bassa e acidi nella parte alta.
Calcolo del pH}

Per calcolare il pH dalla concentrazione molare di un acido, prendere il registro comune della concentrazione di ioni H3O ^{+, quindi moltiplicare per -1: pH \u003d - log (H3O +). Ad esempio, qual è il pH di una soluzione 0,1 M di acido cloridrico (HCl), supponendo che l'acido sia completamente dissociato in ioni nella soluzione? La concentrazione di ioni H3O + è di 0,1 moli per litro. pH \u003d - log (.1) \u003d - (- 1) \u003d 1.
Calcolo di pOH}

Il calcolo per pOH segue le stesse regole di pH, ma utilizza la concentrazione di OH ^{- ioni: pOH \u003d - log (OH -). Ad esempio, trovare il pOH di una soluzione 0,02 M di idrossido di sodio (KOH). La concentrazione di OH - ioni è 0,02 moli per litro. pOH \u003d - log (.02) \u003d - (- 1.7) \u003d 1.7.
Aggiunta di pH e pOH}

Quando si calcolano sia il pH che la pOH di una data soluzione, i numeri si sommano sempre fino a 14 Ad esempio, il pH e il pOH dell'acqua sono 7 e 7 + 7 \u003d 14. La soluzione 0,02 M di idrossido di sodio nell'esempio sopra avrà un pH di 12,3. Ciò significa che, se conosci il pH, puoi sottrarlo da 14 per trovare il pOH e viceversa.