Wzór na pOH to pOH = -log[OH⁻]. W roztworach wodnych w temperaturze 25°C zachodzi przy tym zależność pH + pOH = 14.
Wzór na pOH pojawia się głównie w zadaniach z chemii, gdy trzeba opisać odczyn roztworu przez stężenie jonów wodorotlenkowych. Poniżej znajdziesz definicję, najpotrzebniejsze przekształcenia i konkretny przykład rachunkowy.
Co to jest pOH?
pOH to skala opisująca zasadowość roztworu. Liczysz ją jako ujemny logarytm dziesiętny ze stężenia molowego jonów wodorotlenkowych OH⁻.
W praktyce im więcej jonów OH⁻ znajduje się w roztworze, tym niższa wartość pOH i tym mocniej zasadowy jest roztwór. To lustrzane ujęcie pH, które opisuje kwasowość przez stężenie jonów H⁺ lub H₃O⁺.
Jak obliczyć pOH z [OH⁻]?
Podstawowy wzór wygląda tak:
pOH = -log[OH⁻]
Symbol [OH⁻] oznacza stężenie molowe jonów wodorotlenkowych, zwykle wyrażane w mol/dm³. Logarytm w tym wzorze jest dziesiętny, więc na kalkulatorze używasz funkcji log lub log10.
Najprościej pokazać to na konkretnych liczbach. Załóż, że stężenie jonów wodorotlenkowych wynosi 0,001 mol/dm³, czyli 10⁻³ mol/dm³.
Po podstawieniu do wzoru otrzymujesz:
pOH = -log(10⁻³) = 3
To oznacza pOH równe 3. W roztworze wodnym w 25°C pH wyniesie wtedy 11, ponieważ 14 – 3 = 11.
Do wzoru podstawiaj stężenie molowe, a nie liczbę moli. Jeżeli zadanie podaje liczbę moli i objętość roztworu, najpierw oblicz stężenie jako iloraz liczby moli i objętości.
Jak przeliczyć pH na pOH?
Jeśli znasz pH i wiesz, że chodzi o roztwór wodny w 25°C, wystarczy odjąć pH od 14. To bezpośrednie przekształcenie zależności pH + pOH = 14.
Przykładowo dla pH = 9 pOH wynosi 5. Dla pH = 2 pOH wynosi 12. Ten sposób jest szybszy niż ponowne liczenie z jonów i sprawdza się w typowych zadaniach szkolnych.
Zależność pH + pOH = 14 traktuj jako obowiązującą dla roztworów wodnych w 25°C. Poza tymi warunkami wartość ta może być inna.
Jak wyznaczyć [OH⁻] z pOH?
Kiedy zadanie podaje pOH, a pyta o stężenie jonów wodorotlenkowych, skorzystaj ze wzoru odwrotnego:
[OH⁻] = 10-pOH
Przykładowo dla pOH = 3 stężenie wynosi 10⁻³ mol/dm³, czyli 0,001 mol/dm³. Dla pOH = 1 będzie to 0,1 mol/dm³. Warto zapamiętać obie postacie, bo zadania potrafią wymagać przejścia w obu kierunkach.
| Wzór | Co pozwala obliczyć | Kiedy się przydaje |
|---|---|---|
| pOH = -log[OH⁻] | pOH ze stężenia jonów OH⁻ | gdy znasz stężenie jonów wodorotlenkowych |
| [OH⁻] = 10-pOH | stężenie jonów OH⁻ z pOH | gdy masz podane pOH |
| pOH = 14 – pH | pOH z pH | dla roztworu wodnego w 25°C |
Dlaczego pH + pOH = 14?
Ta zależność wynika z równowagi wody. W temperaturze 25°C iloczyn stężeń jonów H⁺ i OH⁻ wynosi około 10⁻¹⁴. Zapisuje się to jako [H⁺]·[OH⁻] = 10⁻¹⁴.
Po zlogarytmowaniu obu stron i zmianie znaków otrzymujesz pH + pOH = 14. W wyższych temperaturach wartość iloczynu jonowego wody rośnie, dlatego suma pH i pOH nie wynosi wtedy dokładnie 14.
Na co uważać w zadaniach z pOH?
Najczęstsza pomyłka to użycie wzoru na pH, gdy pytanie dotyczy pOH. Sprawdź, czy w treści pojawiają się jony OH⁻ czy H⁺ lub H₃O⁺. Od tego zależy, którą wielkość liczysz.
Kolejny problem to logarytmowanie nieodpowiedniej wartości. Do wzoru musi trafić stężenie molowe w mol/dm³, a nie masa czy liczba moli. Jeżeli zadanie podaje objętość, najpierw dokonaj przeliczenia na stężenie.
Nie zakładaj, że pH + pOH = 14 w każdych warunkach. W zadaniach z roztworami wodnymi w 25°C to działa, ale przy innych temperaturach trzeba uwzględnić zmianę iloczynu jonowego wody.
FAQ – pytania i odpowiedzi
Jaki jest wzór na pOH?
pOH = -log[OH⁻]. To ujemny logarytm dziesiętny stężenia jonów wodorotlenkowych.
Jak obliczyć pOH z [OH⁻]?
Wstaw stężenie jonów OH⁻ do wzoru pOH = -log[OH⁻]. Przykładowo dla 0,001 mol/dm³ pOH wynosi 3.
Czy pH + pOH zawsze równa się 14?
Nie zawsze. Zależność pH + pOH = 14 dotyczy roztworów wodnych w temperaturze 25°C. W innych temperaturach wartość ta może się zmieniać.
Jak obliczyć [OH⁻] z pOH?
Użyj wzoru [OH⁻] = 10-pOH. Na przykład dla pOH = 3 stężenie wynosi 0,001 mol/dm³.