ما هي حاسبة pH من pOH؟
تحوّل هذه الأداة قيمة الـ pOH لأي محلول إلى قيمة الـ pH باستخدام العلاقة البسيطة \(\text{pH} = 14 - \text{pOH}\)، وهي صالحة للمحاليل المائية عند درجة حرارة 25°م (298 كلفن). يقيس الـ pOH تركيز أيونات الهيدروكسيد (OH⁻)، بينما يقيس الـ pH تركيز أيونات الهيدروجين (H⁺). وبما أنّ الماء يتأيّن ذاتيًا بثابت تأين (Kw) يساوي \(1\times10^{-14}\) عند 25°م، فإنّ مجموع المقياسين يساوي دائمًا 14.
طريقة الاستخدام
أدخل قيمة الـ pOH للمحلول ثم اضغط على زر الحساب. تُظهر النتيجة قيمة الـ pH إلى جانب تركيز أيونات الهيدروجين [+H] وتركيز أيونات الهيدروكسيد [−OH]، وكلاهما بوحدة المول لكل لتر. تكون القيمة حمضية إذا كان الـ pH أقل من 7، ومتعادلة عند 7 بالضبط، وقاعدية إذا تجاوز 7.
شرح المعادلة
تنبع هذه العلاقة من اتزان الماء: \(\text{pH} + \text{pOH} = \text{p}K_w = 14\) عند 25°م. وبإعادة ترتيب المعادلة نحصل على $$\text{pH} = 14 - \text{pOH}$$ أمّا تركيز الأيونات فيُستنتج من التعريفين \(\text{pH} = -\log[\text{H}^+]\) و\(\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-]\)، ومن ثمّ \([\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}}\) و\([\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}\).
مثال محلول
لنفترض أنّ محلولًا قيمته \(\text{pOH} = 4\). عندئذٍ يكون $$\text{pH} = 14 - 4 = 10$$ أي محلول قاعدي. ويكون تركيز الهيدروكسيد \([\text{OH}^-] = 10^{-4} = 0.0001\) مول/لتر، وتركيز الهيدروجين \([\text{H}^+] = 10^{-10}\) مول/لتر.
الأسئلة الشائعة
لماذا يكون المجموع 14؟ لأنّ ثابت تأيّن الماء (Kw) يساوي \(1\times10^{-14}\) عند 25°م، وبالتالي فإنّ \(\text{p}K_w = 14\). وتتغيّر هذه القيمة قليلًا عند درجات الحرارة الأعلى.
هل يمكن أن تكون قيمة الـ pH سالبة أو أكبر من 14؟ نعم. فالأحماض القوية جدًا قد تعطي pH أقل من 0، والقواعد القوية جدًا قد تعطي pH أكبر من 14، وعليه فإنّ المدى 0–14 هو المدى المعتاد فقط وليس حدًّا صارمًا.
هل تصلح هذه العلاقة عند درجات حرارة أخرى؟ العلاقة \(\text{pH} = 14 - \text{pOH}\) صحيحة تمامًا فقط عند 25°م. أمّا عند درجات حرارة مختلفة فيتغيّر ثابت Kw، ولا يبقى الثابت مساويًا تمامًا للقيمة 14.
