Jak obliczyć pOH roztworu? Poradnik krok po kroku

pOH roztworu oblicza się jako ujemny logarytm dziesiętny ze stężenia molowego jonów wodorotlenowych: pOH = −log[OH⁻]. Jeśli znasz pH, możesz skorzystać z prostszej zależności pOH = 14 − pH, obowiązującej dla temperatury 25°C.

Czym jest pOH?

pOH jest miarą zasadowości roztworu. Wartość tego parametru zależy od stężenia jonów wodorotlenowych OH⁻. Nawiasy kwadratowe oznaczają stężenie molowe, najczęściej wyrażone w mol/dm³.

Podstawowy wzór wygląda tak:

pOH = −log[OH⁻]

Oznacza to, że najpierw trzeba znać albo wyznaczyć stężenie jonów OH⁻, a następnie obliczyć logarytm dziesiętny tej wartości i zmienić jego znak.

Jaka jest zależność między pH a pOH?

W roztworach wodnych w temperaturze 25°C pH i pOH są powiązane równaniem:

pH + pOH = 14

Dlatego, gdy znasz jedną z tych wartości, drugą obliczysz przez odejmowanie od 14. Zależność między odczynem roztworu, pH i pOH przedstawia tabela:

Wartość 14 wynika z iloczynu jonowego wody. Na poziomie szkolnym stosuje się ją dla roztworów wodnych w temperaturze 25°C. Przy innej temperaturze suma pH i pOH może mieć inną wartość.

Jak obliczyć pOH krok po kroku?

Sposób obliczeń zależy od tego, jakie dane podano w zadaniu. Postępuj według następującej kolejności:

1. Wyznacz stężenie jonów OH⁻ – odczytaj je z treści zadania albo ustal na podstawie równania dysocjacji zasady.
2. Zastosuj wzór pOH = −log[OH⁻] – podstaw stężenie w mol/dm³ i oblicz logarytm dziesiętny.
3. Przelicz wynik z pH, jeśli to konieczne – gdy podano pH, użyj równania pOH = 14 − pH.

W przypadku mocnej zasady trzeba uwzględnić liczbę jonów OH⁻ powstających podczas dysocjacji. Dla NaOH jeden mol związku daje jeden mol jonów OH⁻:

NaOH → Na⁺ + OH⁻

Zatem stężenie jonów wodorotlenowych jest równe stężeniu NaOH. Inaczej jest dla wodorotlenku baru:

Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH⁻

W tym przypadku stężenie OH⁻ jest dwa razy większe niż stężenie Ba(OH)₂, o ile związek całkowicie dysocjuje i nie występują inne czynniki zmieniające bilans jonów.

Przykład obliczenia pOH dla NaOH

Oblicz pOH roztworu NaOH o stężeniu 0,010 mol/dm³.

NaOH jest mocną zasadą i dysocjuje zgodnie z równaniem:

NaOH → Na⁺ + OH⁻

Z jednego mola NaOH powstaje jeden mol OH⁻, więc:

[OH⁻] = 0,010 mol/dm³ = 10⁻² mol/dm³

Podstawiamy wartość do wzoru:

pOH = −log(10⁻²)

pOH = 2

Jeżeli trzeba także wyznaczyć pH, korzystamy z zależności:

pH = 14 − pOH

pH = 14 − 2 = 12

Wynik jest zgodny z charakterem roztworu. NaOH jest zasadą, więc pH powinno być większe od 7, a pOH mniejsze od 7.

Na co uważać przy obliczeniach?

Najczęstszy błąd polega na zamianie pH z pOH. Dla roztworu o stężeniu [OH⁻] = 10⁻² mol/dm³ wartość 2 oznacza pOH, a nie pH. Dopiero po użyciu równania pH = 14 − pOH otrzymasz pH równe 12.

Sprawdź też, czy w zapisie w nawiasach kwadratowych znajduje się stężenie jonów OH⁻, a nie stężenie całej zasady. Przy związkach takich jak Ba(OH)₂ trzeba uwzględnić, że podczas dysocjacji powstają dwa jony wodorotlenowe.