什么是 pOH?
pOH 用来衡量水溶液中氢氧根离子(OH⁻)的浓度高低。就像 pH 反映溶液的酸性(即氢离子浓度)一样,pOH 反映的是溶液的碱性强弱。它的定义是:以摩尔每升为单位的氢氧根离子浓度,取以 10 为底的对数后再取负值。pOH 越小,溶液碱性越强;pOH 越大,溶液则越偏酸性。
如何使用本计算器
先选择你打算用哪种已知量来计算。如果你知道氢氧根浓度 [OH⁻](单位 mol/L),就选择该选项并填入数值——计算器会给出 pOH、对应的 pH,并确认所输入的浓度。如果你只知道 pH,则选择“pH 值”,计算器会依据 \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\) 求出 pOH,再反推出 [OH⁻]。
公式详解
核心公式是 $$\text{pOH} = -\log_{10}\left(\text{[OH}^-\text{]}\right)$$ 由于水会发生自偶电离,在 25 ℃ 时其离子积 \(K_w = 1\times10^{-14}\),因此任何水溶液的 pH 与 pOH 之和恒为 14:$$\text{pH} + \text{pOH} = 14$$ 将此式变形即可得到 \(\text{[OH}^-\text{]} = 10^{-\text{pOH}}\)。
计算实例
假设 \(\text{[OH}^-\text{]} = 0.001\ \text{mol/L}\)(即 \(1\times10^{-3}\)),那么 $$\text{pOH} = -\log_{10}(0.001) = -(-3) = 3$$ 对应的 \(\text{pH} = 14 - 3 = 11\),说明这是一个碱性溶液。反过来,如果输入 \(\text{pH} = 11\),计算器会给出 \(\text{pOH} = 3\),\(\text{[OH}^-\text{]} = 10^{-3} = 0.001\ \text{mol/L}\)。
常见问题
pH + pOH 永远等于 14 吗?只有在 25 ℃ 时才成立,此时 \(K_w = 1\times10^{-14}\)。温度变化会使 \(K_w\) 改变,两者之和也会略有不同。本计算器默认按 25 ℃ 处理。
pOH 取多少表示溶液呈碱性?pOH 小于 7 表示溶液呈碱性;大于 7 表示呈酸性;恰好等于 7 时为中性。
pOH 会出现负值吗?会。对于浓度极高的强碱,当 [OH⁻] 超过 1 mol/L 时,pOH 就会变成负数——这与极强酸可能出现负 pH 的道理是一样的。