什麼是 pH 轉 pOH 計算機?
這款計算機利用「水在 25°C 時,pH 與 pOH 相加恆等於 14」的關係,把溶液的 pH 值換算成 pOH。pH 用來衡量溶液的酸性(也就是氫離子 H⁺ 的濃度),pOH 則衡量鹼性(氫氧根離子 OH⁻ 的濃度)。兩者其實是從互補的兩個角度,描述同一個化學平衡。
使用方法
只要輸入 0 到 14 之間的任一 pH 值,工具就會立刻算出對應的 pOH。它同時會顯示氫離子濃度 [H⁺] 與氫氧根離子濃度 [OH⁻](單位為莫耳/公升),讓你一眼掌握溶液完整的離子狀態。
公式詳解
水的離子積常數(Kw)在 25°C 時為 \(1.0 \times 10^{-14}\)。取 Kw 的負對數可得 \(\text{p}K_w = 14\),而這正好等於 \(\text{pH} + \text{pOH}\)。移項之後便得到 $$\text{pOH} = 14 - \text{pH}$$至於離子濃度,則可由 \([\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}}\) 與 \([\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}\) 計算而得。
範例試算
假設某溶液的 pH 為 3,則 $$\text{pOH} = 14 - 3 = 11$$此時氫離子濃度為 \([\text{H}^+] = 10^{-3} = 0.001 \ \text{mol/L}\),氫氧根離子濃度為 \([\text{OH}^-] = 10^{-11} = 0.00000000001 \ \text{mol/L}\)。偏低的 pOH 也印證了這是一個酸性溶液。
常見問題
為什麼 pH + pOH = 14?因為水在 25°C 時的離子積(Kw)為 \(10^{-14}\),而此常數的負對數即為 14。
這個關係在任何溫度都成立嗎?不一定。14 這個數值是 25°C 時的專屬數值。溫度升高時 Kw 會增大,因此 pH 與 pOH 的總和會小於 14。
pOH 多少代表鹼性溶液?pOH 低於 7 代表鹼性溶液,pOH 高於 7 則代表酸性溶液。