pH pOH ๋ณํ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ฉ์ก์ pH ๊ฐ์ pOH๋ก ๋ณํํด ์ค๋๋ค. 25ยฐC์ ๋ฌผ์์๋ pH์ pOH๋ฅผ ๋ํ๋ฉด ํญ์ 14๊ฐ ๋๋ค๋ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ด์ฉํฉ๋๋ค. pH๋ ์ฉ์ก์ ์ฐ์ฑ๋(์์ ์ด์จ Hโบ์ ๋๋)๋ฅผ ๋ํ๋ด๊ณ , pOH๋ ์ผ๊ธฐ์ฑ๋(์์ฐํ ์ด์จ OHโป์ ๋๋)๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค. ๋ ๊ฐ์ ๋์ผํ ํํ ์ํ๋ฅผ ์๋ก ๋ณด์ํ๋ ๋ ๊ฐ์ง ๊ด์ ์์ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๋ ์ ์ ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
0์์ 14 ์ฌ์ด์ pH ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด pOH๊ฐ ์ฆ์ ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค. ๋ํ ์์ ์ด์จ ๋๋ [Hโบ]์ ์์ฐํ ์ด์จ ๋๋ [OHโป]๋ฅผ ๋ชฐ/๋ฆฌํฐ(mol/L) ๋จ์๋ก ํจ๊ป ๋ณด์ฌ ์ฃผ๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ์ฉ์ก์ ์ด์จ ์ํ๋ฅผ ํ๋์ ํ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
25ยฐC์์ ๋ฌผ์ ์ด์จ๊ณฑ ์์(Kw)๋ \(1.0 \times 10^{-14}\)์ ๋๋ค. Kw์ ์์ ๋ก๊ทธ๋ฅผ ์ทจํ๋ฉด \(\text{p}K_w = 14\)๊ฐ ๋๋ฉฐ, ์ด๋ ๊ณง \(\text{pH} + \text{pOH}\)์ ๊ฐ์ต๋๋ค. ์ด ์์ ์ ๋ฆฌํ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ฉ๋๋ค.
$$\text{pOH} = 14 - \text{pH}$$
์ด์จ ๋๋๋ \([\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}}\), \([\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}\) ๊ณต์์ผ๋ก ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์ด๋ค ์ฉ์ก์ pH๊ฐ 3์ด๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ฉ๋๋ค.
$$\text{pOH} = 14 - 3 = 11$$
์์ ์ด์จ ๋๋๋ \([\text{H}^+] = 10^{-3} = 0.001 \ \text{mol/L}\)์ด๊ณ , ์์ฐํ ์ด์จ ๋๋๋ \([\text{OH}^-] = 10^{-11} = 0.00000000001 \ \text{mol/L}\)์ ๋๋ค. pOH ๊ฐ์ด ๋ฎ์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ ์ด ์ฉ์ก์ด ์ฐ์ฑ์์ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ(FAQ)
์ pH + pOH = 14์ธ๊ฐ์? 25ยฐC์์ ๋ฌผ์ ์ด์จ๊ณฑ(Kw)์ด \(10^{-14}\)์ด๊ณ , ์ด ์์์ ์์ ๋ก๊ทธ๋ฅผ ์ทจํ๋ฉด 14๊ฐ ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.
๋ชจ๋ ์จ๋์์ ์ฑ๋ฆฝํ๋์? ์๋๋๋ค. 14๋ผ๋ ๊ฐ์ 25ยฐC์์๋ง ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ์จ๋๊ฐ ๋์์ง๋ฉด Kw๊ฐ ์ปค์ง๋ฏ๋ก ํฉ์ 14๋ณด๋ค ์์์ง๋๋ค.
์ด๋ค pOH ๊ฐ์ด ์ผ๊ธฐ์ฑ ์ฉ์ก์ ์๋ฏธํ๋์? pOH๊ฐ 7๋ณด๋ค ๋ฎ์ผ๋ฉด ์ผ๊ธฐ์ฑ(์์นผ๋ฆฌ์ฑ) ์ฉ์ก์ด๊ณ , pOH๊ฐ 7๋ณด๋ค ๋์ผ๋ฉด ์ฐ์ฑ ์ฉ์ก์ ๋๋ค.