Үндсэн ялгаа – pH ба pOH
pH болон pOH гэсэн нэр томъёог усан уусмалд агуулагдах H+ ба OH– ионы хэмжээг илэрхийлэхэд ашигладаг. Эдгээр илэрхийлэлийг ууссан бодисын концентрацаас хасах лог утгуудаар өгсөн болно. рН нь "устөрөгчийн потенциал"-ыг илэрхийлдэг. Энэ нь уусмал нь хүчиллэг, суурь эсвэл төвийг сахисан эсэхийг тодорхойлоход хэрэглэгддэг. Үүний эсрэгээр pOH нь гидроксидын ионы (OH–) концентрацийн хэмжүүр юм. рН ба pOH хоёрын гол ялгаа нь рН нь устөрөгчийн ионуудын хэмжүүр, харин pOH нь гидроксидын ионуудын хэмжүүр юм.
РН гэж юу вэ?
pH нь 7 нь төвийг сахисан байх логарифмын масштабаар уусмалын хүчиллэг эсвэл шүлтлэг байдлыг илэрхийлдэг тоо юм.7-оос бага утга нь илүү хүчиллэг, өндөр утга нь шүлтлэг байдаг. рН нь −log10 c-тэй тэнцүү бөгөөд c нь литр тутамд моль дахь устөрөгчийн ионы концентраци юм.
РН-ын хуваарь 1-ээс 14 хүртэл ажилладаг. 1-6 хүртэлх рН-ийн утгыг хүчиллэг рН гэж хүлээн зөвшөөрдөг. 8-аас 14 хүртэлх рН-ийн утгыг үндсэн рН утга гэж хүлээн зөвшөөрдөг. рН 7 нь төвийг сахисан рН гэж тооцогддог. Жишээлбэл, хүчтэй хүчлүүд нь рН=1-ийн ойролцоо рН утгатай байдаг бол хүчтэй хүчил нь рН=14-ийн ойролцоо байдаг. РН-ийн "p" нь сөрөг логарифмыг илэрхийлдэг. Ерөнхийдөө устөрөгчийн ионуудын концентрацийг ашиглахын оронд устөрөгчийн ионы концентрацийн (эсвэл рН) сөрөг логарифмыг ашигладаг. Учир нь ихэнх тохиолдолд устөрөгчийн ионуудын концентраци маш бага эсвэл маш их байдаг тул рН-ийг ашиглах нь ийм жижиг эсвэл том хэмжээтэй ажиллахад хялбар болгодог.
Зураг 01: рН хэмжүүр
Усан уусмалд усны молекулууд нь устөрөгчийн ион ба гидроксидын ионууд болж задалдаг. Тиймээс байгалийн бүх усны биетүүд тодорхой рН-ийн утгатай байдаг. Системийн рН-ийг дараах тэгшитгэлээр тодорхойлно.
pH=−log10 [H+]
Хүчил-суурь урвалын төгсгөлийн цэгийг заадаг рН индикатор гэж нэрлэгддэг үзүүлэлтүүд байдаг. Эдгээр үзүүлэлтүүд нь рН-ийн өөрчлөлтөөр урвалын орчны өнгийг өөрчлөх чадвартай. Жишээлбэл, фенолфталеины индикатор нь рН-ийн үндсэн утгуудад ягаан өнгөтэй байдаг (ойролцоогоор рН=10.0), харин рН=8.3 орчимд өнгөгүй байдаг.
pOH гэж юу вэ?
pOH нь гидроксидын ионы (OH–) концентрацийн хэмжүүр юм. Тиймээс pOH нь уусмалын шүлтлэг байдлын хэмжүүр юм. pOH гэсэн нэр томъёоны "p" нь сөрөг логарифмыг илэрхийлдэг. Иймээс pOH нь уусмал дахь гидроксидын ионы концентрацийн сөрөг логарифм юм.
pH=−log10 [OH–]
Зураг 02: рН ба pOH хэмжүүрийн харьцуулалт
Энэ нэр томъёо нь усан уусмалд агуулагдах гидроксидын ионы тоог илэрхийлдэг тул суурь чанарыг (шүлтлэг) хэмждэг. Жишээлбэл, pOH=7 (25oC)-ээс бага pOH утга нь шүлтлэг байна. Дараа нь уусмалын pOH-ийн утга 1-6 хооронд байвал уусмал илүү шүлтлэг болно. pOH=7 нь саармаг гэж тооцогддог. Харин pOH-ийн 7-оос дээш утгыг хүчиллэг гэж хүлээн зөвшөөрдөг.
pH болон pOH-ийн хооронд ямар хамаарал байдаг вэ?
Усны диссоциацийн хувьд диссоциацийн тогтмолыг доор өгөв.
H2O ⇆ H+ + OH–
Kw=[H+][OH–]
Энд kw нь усны диссоциацийн тогтмол, [H+] нь устөрөгчийн ионы нэгдэл, [OH–] нь гидроксидын ионы концентраци юм.. Харин цэвэр усны хувьд [H+]=[OH–]=1×10-7 моль/л. Дараа нь дээрх тэгшитгэлийн гишүүн бүрийн сөрөг логарифмуудыг авах үед
pKw=pH + pOH
pKw=7 + 7
pKw=14
тэгвэл зөвхөн рН нь мэдэгдэж байгаа бол pOH-ийн утгыг дээрх хамаарлаас авч болно.
Гэсэн хэдий ч pH болон pOH хэмжүүрийн аль алинд нь 7 нь төвийг сахисан байна.
РН ба pOH хоёрын ялгаа юу вэ?
pH ба pOH |
|
| pH нь 7 нь төвийг сахисан логарифмын масштабаар уусмалын хүчиллэг эсвэл шүлтлэг чанарыг илэрхийлдэг. | pOH нь гидроксидын ионы (OH–) концентрацийн хэмжүүр юм. pOH=7 нь саармаг гэж тооцогддог |
| Илэрхийлэл | |
| pH нь устөрөгчийн ионы концентрацийн сөрөг логарифмийг өгнө. | pOH нь гидроксидын ионы концентрацийн сөрөг логарифмийг өгнө. |
| Хүчиллэг утга | |
| pH-ийн хэмжүүр нь 1-ээс 6 хүртэлх хүчиллэг утгыг өгнө. | pOH хуваарь нь 8-аас 14 хүртэлх хүчиллэг утгыг өгнө. |
| Шүлтлэг утгууд | |
| pH хуваарь нь 8-аас 14 хүртэлх үндсэн утгыг өгнө. | pOH хуваарь нь 1-ээс 6 хүртэлх үндсэн утгыг өгнө. |
Хураангуй – pH ба pOH
pH ба pOH нь уусмалын хүчиллэг, шүлтлэг чанарыг илэрхийлэхэд ашигладаг хоёр нэр томъёо юм. рН ба pOH хоёрын гол ялгаа нь рН нь устөрөгчийн ионуудын хэмжүүр, харин pOH нь гидроксидын ионуудын хэмжүүр юм.
pH ба pOH-ийн PDF-г татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. PDF хувилбарыг эндээс татаж авна уу: рН ба pOH хоорондын ялгаа
