Связь pH и pOH
pH и pOH — взаимосвязанные показатели раствора: первый характеризует концентрацию ионов водорода, а второй — концентрацию гидроксид-ионов. При 25 °C их сумма равна 14: \(\mathrm{pH}+\mathrm{pOH}=14\).
Водородный показатель определяют по формуле \(\mathrm{pH}=-\lg c(\mathrm{H^+})\), а гидроксидный показатель — по формуле \(\mathrm{pOH}=-\lg c(\mathrm{OH^-})\). Поэтому чем больше концентрация ионов \(\mathrm{H^+}\), тем меньше pH, а чем больше концентрация ионов \(\mathrm{OH^-}\), тем меньше pOH. Подробный порядок нахождения pH приведён в статье «Расчёт pH раствора».
В общем случае, если температура отличается от 25 °C, используют \(\mathrm{pH}+\mathrm{pOH}=\mathrm{p}K_w\), поскольку ионное произведение воды зависит от температуры. В школьных задачах, если температура не указана, обычно принимают \(K_w=10^{-14}\) и \(\mathrm{p}K_w=14\).
Если \(\mathrm{pH}=3\), то \(\mathrm{pOH}=14-3=11\). Раствор кислый, потому что \(\mathrm{pH}<7\). Если \(\mathrm{pOH}=4\), то \(\mathrm{pH}=14-4=10\) — раствор щелочной.
pH и pOH не являются концентрациями ионов: это логарифмические показатели. Кроме того, равенство \(\mathrm{pH}+\mathrm{pOH}=14\) верно при 25 °C, а не при любой температуре. Нейтральность раствора при 25 °C означает \(\mathrm{pH}=\mathrm{pOH}=7\); это частный случай связи, а не её общее условие.
Каков pOH раствора с pH = 9 при 25 °C?
Главное
- При 25 °C: \(\mathrm{pH}+\mathrm{pOH}=14\).
- pH связан с концентрацией \(\mathrm{H^+}\), а pOH — с концентрацией \(\mathrm{OH^-}\) через отрицательные десятичные логарифмы.
- При другой температуре используют общее равенство \(\mathrm{pH}+\mathrm{pOH}=\mathrm{p}K_w\).