De pH en pOH zijn maten voor de zuurgraad of basiciteit van een oplossing. Ze zijn gerelateerd aan de concentraties van waterstofionen ([H+]) en hydroxide-ionen ([OH−]) in een oplossing.
-
pH berekenen uit de waterstofionenconcentratie ([H+]):
De pH is de negatieve logaritme van de waterstofionenconcentratie.
pH=−log[H+]
Voorbeeld: Als de [H+] 2,5×10−3 mol/L is, dan is de pH:
pH=−log(2,5×10−3)≈2,6
-
pOH berekenen uit de hydroxide-ionenconcentratie ([OH−]):
De pOH is de negatieve logaritme van de hydroxide-ionenconcentratie.
pOH=−log[OH−]
Voorbeeld: Als de [OH−] 0,0015 mol/L is, dan is de pOH:
pOH=−log(0,0015)≈2,82
-
Relatie tussen pH en pOH:
Bij 25∘C geldt altijd dat de som van de pH en pOH gelijk is aan 14,00.
pH+pOH=14,00
Voorbeeld 1 (pH uit pOH): Als de pOH van een schoonmaakmiddel 2,80 is, dan is de pH:
pH=14,00−2,80=11,2
Voorbeeld 2 (pOH uit pH): Als de pH van een oplossing 2,6 is, dan is de pOH:
pOH=14,00−2,6=11,4
-
Concentratie berekenen uit pH of pOH:
Je kunt de concentraties ook terugrekenen vanuit de pH of pOH.
- [H+]=10−pH
- [OH−]=10−pOH
Voorbeeld: Als de pH van een vloeistof 11,5 is, dan bereken je eerst de pOH:
pOH=14,00−11,5=2,5
Vervolgens bereken je de hydroxide-ionenconcentratie:
[OH−]=10−2,5≈3,16×10−3 mol/L
Bij het berekenen van de pH van een oplossing van een sterke base, zoals bariumhydroxide (Ba(OH)2), is het belangrijk om rekening te houden met de dissociatie van de base in water. Een sterke base valt volledig uiteen in ionen.
-
Zet het volume om naar liters:
250 mL=0,250 L
-
Bereken de molaire massa van Ba(OH)2:
De molaire massa van Ba(OH)2 is ongeveer 171,34 g/mol (137,33 (Ba)+2×(16,00 (O)+1,01 (H))).
-
Bereken het aantal mol Ba(OH)2:
Aantal mol = massa / molaire massa
Aantal mol Ba(OH)2=0,50 g/171,34 g/mol≈0,002918 mol
-
Bereken de molariteit van Ba(OH)2:
Molariteit = aantal mol / volume in liters
Molariteit Ba(OH)2=0,002918 mol/0,250 L≈0,01167 mol/L
-
Houd rekening met de dissociatie van Ba(OH)2:
Bariumhydroxide is een sterke base en dissocieert in water volgens de reactie:
Ba(OH)2→Ba2++2OH−
Dit betekent dat elk molecuul Ba(OH)2 twee OH− ionen vrijgeeft. Daarom moet de concentratie van de OH− ionen worden verdubbeld.
[OH−]=2×molariteit Ba(OH)2=2×0,01167 mol/L≈0,02334 mol/L
-
Bereken de pOH:
pOH=−log[OH−]=−log(0,02334)≈1,63
-
Bereken de pH:
pH=14,00−pOH=14,00−1,63=12,37
Scheikunde