什麼是 pOH?
pOH 用來衡量水溶液中氫氧根離子(OH⁻)的濃度。就像 pH 反映溶液的酸性(氫離子濃度)一樣,pOH 則反映溶液的鹼性。它的定義是氫氧根離子濃度(以 mol/L 為單位)取以 10 為底的負對數。pOH 越低,代表溶液鹼性越強;pOH 越高,則代表溶液偏酸性。
如何使用這個計算器
先選擇你想用哪一種方式計算。如果你知道氫氧根離子濃度 \([\text{OH}^-]\)(單位 mol/L),就選擇該選項並輸入數值,計算器會回傳 pOH、對應的 pH,並確認濃度。如果你手邊只有 pH 值,則選擇「pH 值」,計算器會依 pH + pOH = 14 求出 pOH,再反推 \([\text{OH}^-]\)。
公式解析
核心公式為 $$\text{pOH} = -\log_{10}\left(\text{[OH}^-\text{]}\right)$$由於水會自解離,在 25 °C 時離子積 \(K_w = 1\times10^{-14}\),因此任何水溶液的 pH 與 pOH 相加恆等於 14:$$\text{pH} + \text{pOH} = 14$$將此式移項,即可得到 \([\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}\)。
計算範例
假設 \([\text{OH}^-] = 0.001\) mol/L(\(1\times10^{-3}\)),則 $$\text{pOH} = -\log_{10}(0.001) = -(-3) = 3$$對應的 \(\text{pH} = 14 - 3 = 11\),表示這是一個鹼性溶液。反過來說,若你輸入 pH = 11,計算器會回傳 pOH = 3、\([\text{OH}^-] = 10^{-3} = 0.001\) mol/L。
常見問題
pH + pOH 是否永遠等於 14?只有在 25 °C、\(K_w = 1\times10^{-14}\) 的條件下才成立。溫度改變時 \(K_w\) 也會跟著變動,兩者之和會略有差異。本計算器以 25 °C 為前提。
pOH 多少代表鹼性溶液?pOH 低於 7 代表鹼性(鹼性)溶液;高於 7 則偏酸性;恰好等於 7 則為中性。
pOH 可以是負值嗎?可以。對於濃度極高的強鹼,當 \([\text{OH}^-]\) 超過 1 mol/L 時,pOH 就會變成負值;這正好對應到極強酸也可能出現負 pH 的情況。