خطوات الاستخدام
الخطوة الأولى: فهم المعادلة الأساسية. يتم حساب pOH باستخدام العلاقة pOH = -log₁₀[OH⁻]، حيث [OH⁻] هو تركيز أيون الهيدروكسيد بوحدة مول/لتر. اللوغاريتم العشري هو مقلوب القوة العاشرة، مما يحول التراكيز الصغيرة جداً إلى أرقام يسهل التعامل معها. تأكد من أن القيمة المدخلة موجبة وتعبر عن التركيز.
الخطوة الثانية: إدخال تركيز أيون الهيدروكسيد. يجب أن يكون التركيز بوحدة مول/لتر (M). إذا كان لديك قيمة بدلالة الأس الهيدروجيني أو pOH، فيجب تحويلها أولاً. مثلاً، إذا كان التركيز صغيراً جداً مثل 1.0 × 10⁻4 M، فقم بإدخاله كـ 0.0001 أو بالصيغة العلمية إن أمكن.
الخطوة الثالثة: تطبيق اللوغاريتم العشري. احسب log₁₀[OH⁻]. يمكن استخدام آلة حاسبة علمية أو وظيفة LOG في البرامج. إذا كان [OH⁻] = 0.001، فإن log₁₀(0.001) = -3. ثم اضرب النتيجة في -1: pOH = -(-3) = 3.
الخطوة الرابعة: تفسير النتيجة. pOH مقياس للقاعدية. كلما قل pOH، زادت القاعدية. علماً أن pH + pOH = 14 عند درجة حرارة 25°C. لذلك، يمكن استخدام هذه القيمة لحساب pH إذا لزم الأمر.
الخطوة الخامسة: التحقق من الوحدات والظروف. تذكر أن العلاقة pH + pOH = 14 ثابتة فقط عند 25°C. عند درجات حرارة مختلفة، يتغير ثابت التأين الذاتي للماء (Kw)، وبالتالي يتغير مجموع pH وpOH. في الحسابات الدقيقة، يجب مراعاة درجة الحرارة.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على حساب pOH بخطوات الحل كاملة.
الحل
لحساب pOH، نستخدم المعادلة pOH = -log₁₀[OH⁻]. أولاً، [OH⁻] = 2.5 × 10⁻³ M. نحسب log₁₀(2.5 × 10⁻³) = log₁₀(2.5) + log₁₀(10⁻³) = 0.39794 + (-3) = -2.60206. ثم pOH = -(-2.60206) = 2.60206، نقرب إلى 2.60. ثانياً، لحساب pH نستخدم العلاقة pH + pOH = 14 عند 25°C، إذن pH = 14 - 2.60 = 11.40. هذا يدل على أن المحلول قاعدي بقوة.
الحل
هذه حالة إلكتروليت ضعيف. نستخدم جدول التأين: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻. التركيز الابتدائي: [NH₃] = 0.1 M، [NH₄⁺] = 0، [OH⁻] = 0. عند الاتزان: [NH₃] = 0.1 - x، [NH₄⁺] = x، [OH⁻] = x. إذن Kb = x²/(0.1 - x) = 1.8 × 10⁻⁵. بما أن Kb صغير، نفرض x << 0.1، فتكون المعادلة x²/0.1 = 1.8 × 10⁻⁵، وبالتالي x² = 1.8 × 10⁻⁶، x = √(1.8 × 10⁻⁶) = 1.34 × 10⁻³ M. هذا هو [OH⁻]. ثم pOH = -log₁₀(1.34 × 10⁻³) = - (log₁₀(1.34) + log₁₀(10⁻³)) = - (0.1271 - 3) = -(-2.8729) = 2.87. إذن pOH = 2.87، مما يعني أن المحلول قاعدي (pH ≈ 11.13).
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة حساب pOH.
قيم مُدخَلة قياسية
- [ O H-]
- 300
قيم مُدخَلة مرتفعة
- [ O H-]
- 800
قيم مُدخَلة منخفضة
- [ O H-]
- 50