Berekeningen met pH en pOH
Met de pH meet je hoe zuur of basisch een oplossing is. In het examen reken je vaak van de concentratie naar de pH en terug, soms bij 298 K en soms bij een andere temperatuur.
De pH is het negatieve logaritme van de concentratie oxoniumionen: pH = –log [H3O+]. Met [H+] werkt het net zo. Het getal achter de komma van de pH telt de decimalen van de concentratie, dus pH 3,60 hoort bij [H3O+] = 2,5·10⁻⁴ mol L⁻¹.
Voor basen reken je eerst met de hydroxide-ionen. De pOH is dan –log [OH⁻]. Bij 298 K geldt pH + pOH = 14,00. Bij een andere temperatuur staat die som niet vast, en dan moet je de waarde van Kw uit Binas 49 of ScienceData opzoeken. Bij 30 °C is pKw 13,83.
De omrekening gaat in vaste stappen. Eerst bepaal je de concentratie van het basische of zure deeltje. Dan reken je naar de pOH of pH met de logaritme. Tot slot reken je met de juiste pKw naar de andere grootheid.
Let op de tekens bij het logaritme. Een concentratie groter dan 1 mol L⁻¹ geeft een negatieve pOH, en dat is juist. Het getal blijft dan gewoon in de berekening staan.
Onthoud
De pH is –log van de concentratie H3O+ of H+.
Een pOH hoort bij de hydroxide-ionen, [OH⁻] = 10⁻ᵖᴼᴴ.
Bij 298 K is pH + pOH altijd 14,00.
Bij een andere temperatuur haal je pKw uit Binas of ScienceData.
Een negatieve pOH is mogelijk als [OH⁻] groter is dan 1 mol L⁻¹.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Bereken de pH van oplossing A bij 30 °C. Oplossing A bevat ethanol en natriumhydroxide in gelijke molverhouding in water.
- 1
Per liter is de massa van het mengsel 0,18 × 1,13·10³ = 2,03·10² g.
Veelgemaakte fouten
Gebruik bij een base niet de pH direct, maar reken eerst naar de pOH en daarna met pH + pOH = pKw.
Reken bij een andere temperatuur niet met 14,00, maar zoek de juiste pKw op in Binas of ScienceData.
Vergeet bij een mengsel niet de molaire massa van alle stoffen op te tellen voordat je de chemische hoeveelheid berekent.
Snel checken
Een oplossing heeft [H3O⁺] = 2,5·10⁻⁴ mol L⁻¹. Wat is de pH van deze oplossing?
Bij 298 K heeft een oplossing een pOH van 2,80. Wat is de concentratie H⁺ in deze oplossing?