הבדל בין pH ל-pOH

וִידֵאוֹ: הבדל בין pH ל-pOH

וִידֵאוֹ: pH and pOH 2024, נוֹבֶמבֶּר

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

הבדל מפתח - pH לעומת pOH

המונחים pH ו-pOH משמשים לביטוי הכמויות של יונים H⁺ ו-OH^– הקיימים בתמיסה מימית. ביטויים אלה ניתנים כערכים מינוס לוג של ריכוז המומס. pH מתייחס ל"פוטנציאל של מימן". ניתן להשתמש בו כדי לקבוע אם תמיסה היא חומצית, בסיסית או ניטרלית. לעומת זאת, pOH הוא מדד לריכוז יוני הידרוקסיד (OH^{–). ההבדל העיקרי בין pH ל-pOH הוא ש-pH הוא מדד ליוני מימן ואילו pOH הוא מדד ליוני הידרוקסיד.}

מהו pH?

pH הוא נתון המבטא את החומציות או הבסיסיות של תמיסה בסולם לוגריתמי שבו 7 הוא ניטרלי.הערכים הנמוכים מ-7 הם חומציים יותר בעוד שערכים גבוהים יותר בסיסיים יותר. ה-pH שווה ל-log_{10 c, כאשר c הוא ריכוז יוני המימן במול לליטר.}

סולם ה-pH נע בין 1 ל-14. ערכי ה-pH 1 עד 6 מוכרים כערכי pH חומציים. ערכי ה-pH מ-8 עד 14 מוכרים כערכי pH בסיסיים. ה-pH 7 נחשב ל-pH הנייטרלי. לדוגמה, לחומצות חזקות יש ערך pH קרוב ל-pH=1 ואילו לבסיסים חזקים יש ערכי pH קרוב ל-pH=14. ה-"p" במונח pH מתייחס ללוגריתם השלילי. באופן כללי, נעשה שימוש בלוגריתם השלילי של קונצרציית יוני המימן (או ה-pH) במקום להשתמש בריכוז יוני המימן. הסיבה לכך היא שברוב הפעמים, ריכוז יוני המימן נמוך מאוד או גדול מאוד, ולכן השימוש ב-pH מקל על העבודה עם ערכים קטנים או גדולים כל כך.

איור 01: סולם pH

בתמיסות מימיות, מולקולות המים מתפרקות ליוני מימן וליוני הידרוקסיד. לפיכך, לכל מקווי המים הטבעיים יש ערך pH מסוים. ה-pH של מערכת ניתן על ידי המשוואה הבאה.

pH=−log₁₀ [H^+]

ישנם אינדיקטורים הידועים כמחווני pH המשמשים לציון נקודת הסיום של תגובה חומצה-בסיסית. אינדיקטורים אלה מסוגלים לשנות את צבעו של מדיום התגובה עם השינויים ב-pH. לדוגמה, למחוון פנולפתאלין יש צבע ורוד בערכי pH בסיסיים (בערך pH=10.0), אך הוא חסר צבע בסביבות pH=8.3.

מה זה pOH?

pOH הוא מדד לריכוז יוני הידרוקסיד (OH^{–). לפיכך, pOH הוא מדד לבסיסיות של תמיסה. ה-"p" במונח pOH מתייחס ללוגריתם השלילי. מכאן שה-pOH הוא הלוגריתם השלילי של ריכוז יוני הידרוקסיד בתמיסה.}

pH=−log₁₀ [OH^–]

איור 02: השוואה של סולמות pH ו-pOH

מכיוון שהמונח הזה נותן את מספר יוני הידרוקסיד הקיימים בתמיסה מימית, זהו מדד לבסיסיות (בסיסיות). לדוגמה, ערכי pOH הנמוכים מ-pOH=7 (ב-25^{oC) הם בסיסיים. לאחר מכן, אם לתמיסה יש ערך pOH בין 1 ל-6, התמיסה היא בסיסית יותר. pOH=7 נחשב נייטרלי. אבל ערכי pOH גבוהים מ-7 מוכרים כתנאים חומציים.}

מהו הקשר בין pH ו-pOH?

עבור ניתוק מים, קבוע הניתוק ניתן להלן.

H₂O ⇆ H⁺ + OH^–

K_w=[H⁺][OH^–]

כאשר kw הוא קבוע דיסוציאציה של מים, [H⁺] הוא קונצרציה של יוני מימן ו-[OH^–] הוא ריכוז יוני הידרוקסיד.אבל עבור מים טהורים, [H⁺]=[OH^–]=1×10^{-7 פְּרוּצָה. לאחר מכן, כאשר הלוגריתמים השליליים נלקחים עבור כל איבר במשוואה לעיל,}

pKw=pH + pOH

pKw=7 + 7

pKw=14

אז אם רק ה-pH ידוע, ניתן לקבל את ערך ה-pOH בקשר לעיל.

עם זאת, בסולם pH ו-pOH, 7 הוא ניטרלי.

מה ההבדל בין pH ל-pOH?

pH לעומת pOH
pH מבטא את החומציות או הבסיסיות של תמיסה בסולם לוגריתמי שבו 7 הוא ניטרלי.	pOH הוא מדד לריכוז יוני הידרוקסיד (OH^{–). pOH=7 נחשב כנייטרלי}
ביטוי
pH נותן את הלוגריתם השלילי של ריכוז יוני מימן.	pOH נותן את הלוגריתם השלילי של ריכוז יוני הידרוקסיד.
Acidic Values
סולם pH נותן ערכים חומציים מ-1 עד 6.	סולם pOH נותן ערכים חומציים מ-8 עד 14.
ערכים בסיסיים
סולם pH נותן ערכים בסיסיים מ-8 עד 14.	סולם pOH נותן ערכים בסיסיים מ-1 עד 6.

סיכום – pH לעומת pOH

pH ו-pOH הם שני מונחים המשמשים לביטוי החומציות או הבסיסיות של תמיסה. ההבדל העיקרי בין pH ל-pOH הוא ש-pH הוא מדד ליוני מימן ואילו pOH הוא מדד ליוני הידרוקסיד.