Βασική διαφορά – pH έναντι pOH
Οι όροι pH και pOH χρησιμοποιούνται για να εκφράσουν τις ποσότητες των ιόντων H+ και OH– που υπάρχουν σε ένα υδατικό διάλυμα. Αυτές οι εκφράσεις δίνονται ως μείον λογαριθμικές τιμές της συγκέντρωσης της διαλυμένης ουσίας. Το pH αναφέρεται στο «δυναμικό υδρογόνου». Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προσδιοριστεί εάν ένα διάλυμα είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο. Αντίθετα, το pOH είναι ένα μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδροξειδίου (OH–). Η βασική διαφορά μεταξύ του pH και του pOH είναι ότι το pH είναι ένα μέτρο των ιόντων υδρογόνου ενώ το pOH είναι ένα μέτρο των ιόντων υδροξειδίου.
Τι είναι το pH;
Το
pH είναι ένας αριθμός που εκφράζει την οξύτητα ή την αλκαλικότητα ενός διαλύματος σε λογαριθμική κλίμακα στην οποία το 7 είναι ουδέτερο. Οι τιμές χαμηλότερες από 7 είναι πιο όξινες ενώ οι υψηλότερες τιμές πιο αλκαλικές. Το pH είναι ίσο με −log10 c, όπου c είναι η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου σε moles ανά λίτρο.
Η κλίμακα pH κυμαίνεται από 1 έως 14. Οι τιμές pH 1 έως 6 αναγνωρίζονται ως όξινες τιμές pH. Οι τιμές pH από 8 έως 14 αναγνωρίζονται ως βασικές τιμές pH. Το pH 7 θεωρείται ως το ουδέτερο pH. Για παράδειγμα, τα ισχυρά οξέα έχουν τιμή pH κοντά στο pH=1 ενώ οι ισχυρές βάσεις έχουν τιμές pH κοντά στο pH=14. Το "p" στον όρο pH αναφέρεται στον αρνητικό λογάριθμο. Γενικά, χρησιμοποιείται ο αρνητικός λογάριθμος της εναρμόνισης ιόντων υδρογόνου (ή pH) αντί της συγκέντρωσης των ιόντων υδρογόνου. Αυτό συμβαίνει επειδή, τις περισσότερες φορές, οι συγκεντρώσεις των ιόντων υδρογόνου είναι πολύ χαμηλές ή πολύ μεγάλες, επομένως, η χρήση του pH διευκολύνει την εργασία με τόσο μικρές ή μεγάλες τιμές.
Εικόνα 01: Κλίμακα pH
Σε υδατικά διαλύματα, τα μόρια του νερού διασπώνται σε ιόντα υδρογόνου και ιόντα υδροξειδίου. Ως εκ τούτου, όλα τα φυσικά υδάτινα σώματα έχουν μια συγκεκριμένη τιμή pH. Το pH ενός συστήματος δίνεται από την ακόλουθη εξίσωση.
pH=−log10 [H+]
Υπάρχουν δείκτες γνωστοί ως δείκτες pH που χρησιμοποιούνται για να υποδείξουν το τελικό σημείο μιας αντίδρασης οξέος-βάσης. Αυτοί οι δείκτες μπορούν να αλλάξουν το χρώμα του μέσου αντίδρασης με τις αλλαγές του pH. Για παράδειγμα, ο δείκτης φαινολοφθαλεΐνης έχει ροζ χρώμα σε βασικές τιμές pH (περίπου pH=10,0), αλλά είναι άχρωμος περίπου σε pH=8,3.
Τι είναι το pOH;
Το
pOH είναι ένα μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδροξειδίου (OH–). Ως εκ τούτου, το pOH είναι ένα μέτρο της αλκαλικότητας ενός διαλύματος. Το "p" στον όρο pOH αναφέρεται στον αρνητικό λογάριθμο. επομένως το pOH είναι ο αρνητικός λογάριθμος της συγκέντρωσης ιόντων υδροξειδίου σε ένα διάλυμα.
pH=−log10 [OH–]
Εικόνα 02: Σύγκριση κλιμάκων pH και pOH
Δεδομένου ότι αυτός ο όρος δίνει τον αριθμό των ιόντων υδροξειδίου που υπάρχουν σε ένα υδατικό διάλυμα, είναι ένα μέτρο της βασικότητας (αλκαλικότητας). Για παράδειγμα, τιμές pOH μικρότερες από pOH=7 (σε 25oC) είναι αλκαλικές. Στη συνέχεια, εάν ένα διάλυμα έχει τιμή pOH μεταξύ 1 και 6, το διάλυμα είναι πιο αλκαλικό. Το pOH=7 θεωρείται ουδέτερο. Αλλά τιμές pOH υψηλότερες από 7 αναγνωρίζονται ως όξινες συνθήκες.
Ποια είναι η σχέση μεταξύ pH και pOH;
Για τη διάσταση του νερού, η σταθερά διάστασης δίνεται όπως παρακάτω.
H2O ⇆ H+ + OH–
Kw=[H+][OH–]
Όπου kw είναι σταθερά διάστασης του νερού, [H+] είναι συντονισμός ιόντων υδρογόνου και [OH–] είναι συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου. Αλλά για καθαρό νερό, [H+]=[OH–]=1×10-7 φίλη αλήτη. τότε, όταν ληφθούν οι αρνητικοί λογάριθμοι για κάθε όρο στην παραπάνω εξίσωση,
pKw=pH + pOH
pKw=7 + 7
pKw=14
τότε εάν είναι γνωστό μόνο το pH, η τιμή pOH μπορεί να ληφθεί σύμφωνα με την παραπάνω σχέση.
Ωστόσο, και στις δύο κλίμακες pH και pOH, το 7 είναι ουδέτερο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ pH και pOH;
pH έναντι pOH |
|
| Το pH εκφράζει την οξύτητα ή την αλκαλικότητα ενός διαλύματος σε λογαριθμική κλίμακα στην οποία το 7 είναι ουδέτερο. | pOH είναι ένα μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδροξειδίου (OH–). Το pOH=7 θεωρείται ουδέτερο |
| Έκφραση | |
| Το pH δίνει τον αρνητικό λογάριθμο συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου. | Το pOH δίνει τον αρνητικό λογάριθμο συγκέντρωσης ιόντων υδροξειδίου. |
| Όξινες τιμές | |
| Ηκλίμακα pH δίνει όξινες τιμές από 1 έως 6. | Ηκλίμακα pOH δίνει όξινες τιμές από 8 έως 14. |
| Αλκαλικές τιμές | |
| Ηκλίμακα pH δίνει βασικές τιμές από 8 έως 14. | Η κλίμακα pOH δίνει βασικές τιμές από 1 έως 6. |
Σύνοψη – pH έναντι pOH
Το pH και pOH είναι δύο όροι που χρησιμοποιούνται για να εκφράσουν την οξύτητα ή την αλκαλικότητα ενός διαλύματος. Η κύρια διαφορά μεταξύ του pH και του pOH είναι ότι το pH είναι ένα μέτρο των ιόντων υδρογόνου ενώ το pOH είναι ένα μέτρο των ιόντων υδροξειδίου.
Λήψη του PDF του pH vs pOH
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τη σημείωση παραπομπής. Κατεβάστε την έκδοση PDF εδώ: Διαφορά μεταξύ pH και pOH
