pOHとは?
pOHは、水溶液中の水酸化物イオン(OH⁻)濃度を表す指標です。pHが酸性度(水素イオン濃度)を示すのと同じように、pOHは塩基性(アルカリ性)の度合いを示します。具体的には、水酸化物イオン濃度(mol/L)の常用対数(底10)にマイナスを付けた値として定義されます。pOHが小さいほど強い塩基性を、pOHが大きいほど酸性寄りであることを意味します。
この計算ツールの使い方
まず、どの値から計算するかを選びます。水酸化物イオン濃度[OH⁻](mol/L)が分かっている場合は、そちらを選んで数値を入力してください。pOH、対応するpH、そして入力した濃度がそのまま表示されます。pHしか分からない場合は「pH値」を選びましょう。pH + pOH = 14の関係からpOHを求め、さらに[OH⁻]を逆算します。
計算式の解説
基本となる式は $$\text{pOH} = -\log_{10}\left(\text{[OH}^-\text{]}\right)$$ です。水は自己電離しており、25 ℃でのイオン積は \(K_w = 1\times10^{-14}\) となります。このため、どの水溶液でもpHとpOHの和は常に14になります: $$\text{pH} + \text{pOH} = 14$$。この式を変形すれば、\([\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}\) として濃度を求めることもできます。
計算例
たとえば \([\text{OH}^-] = 0.001\ \text{mol/L}\)(\(1\times10^{-3}\))の場合を考えます。すると $$\text{pOH} = -\log_{10}(0.001) = -(-3) = 3$$ となります。対応するpHは $$\text{pH} = 14 - 3 = 11$$ で、塩基性の溶液であることが分かります。逆に \(\text{pH} = 11\) と入力すると、この計算ツールは \(\text{pOH} = 3\)、\([\text{OH}^-] = 10^{-3} = 0.001\ \text{mol/L}\) を返します。
よくある質問
pH + pOH は必ず14になりますか? \(K_w = 1\times10^{-14}\) となる25 ℃のときだけです。温度が変わるとKwも変化するため、和も少しずれます。この計算ツールは25 ℃を前提としています。
塩基性を示すpOHはどのくらいですか? pOHが7未満なら塩基性(アルカリ性)、7を超えると酸性、ちょうど7なら中性です。
pOHはマイナスになることもありますか? はい。[OH⁻]が1 mol/Lを超えるような非常に濃い強塩基では、pOHはマイナスになります。これは、非常に強い酸でpHがマイナスになるのと同じ現象です。