Qual a diferença entre pH e pOH?

A diferença entre pH e pOH está relacionada às concentrações de íons em solução. O pH é o logaritmo negativo da concentração de íons hidrônio (H+), enquanto o pOH é o logaritmo negativo da concentração de íons hidróxido (OH-).

  • pH: É uma medida da acidez de uma solução. Quando a concentração de íons H+ é alta, a solução é ácida, e o pH é baixo. Quando a concentração de íons H+ é baixa, a solução é básica, e o pH é alto.

  • pOH: É uma medida da basicidade de uma solução. Quando a concentração de íons OH- é alta, a solução é básica, e o pOH é baixo. Quando a concentração de íons OH- é baixa, a solução é ácida, e o pOH é alto.

A relação entre pH e pOH é dada pela equação: $$pKw = pH + pOH = 14$$, onde $$pKw$$ é a constante de equilíbrio de água. Em geral, o pH e o pOH são inversamente relacionados, ou seja, quando um aumenta, o outro diminui, e vice-versa.

Característica pH pOH
Medida Concentração de íons de hidrogênio (H+) Concentração de íons de hidroxila (OH-)
Escala Vai de 1 a 14, onde valores abaixo de 7 indicam acidez e valores acima de 7 indicam basicidade Vai de 1 a 14, onde valores abaixo de 7 indicam basicidade e valores acima de 7 indicam acidez
Valor Neutro 7 7
Relacionamento O pH é inversamente proporcional ao pOH, ou seja, o pH aumenta com a diminuição do pOH. pH ∝ 1 / pOH Não aplicável

Como calcular o ph e o poh?

Para calcular o pH e o pOH de uma solução, você pode utilizar as seguintes fórmulas:

  • Para calcular o pH: p H = l o g [ H + ] [ H 3 O + ] pH=-log\frac{[H^+]}{[H_3O^+]} pH=−log[H3​O+][H+]​ou p H = l o g [ H + ] pH=-log[H^+] pH=−log[H+];
  • Para calcular o pOH: p O H = l o g [ O H ] pOH=-log[OH^-] pOH=−log[OH−];

Além disso, é importante lembrar que a soma do pH e do pOH sempre é igual a 14: p H + p O H = 14 pH+pOH=14 pH+pOH=14 Vamos aos exemplos:

  1. Se você deseja saber o pH de uma solução com concentração de íons hidrogênio (H+) igual a 0,001 mol/L, basta usar a fórmula apresentada acima:

p H = − l o g 0 , 001 1 = − l o g 0 , 001 = 2 pH=-log\frac{0,001}{1}=-log0,001=2 pH=−log10,001​=−log0,001=2

  1. Para saber a concentração de íons hidróxido (OH-) de uma solução com pOH igual a 5, basta substituir o valor na fórmula:

[ O H − ] = 1 0 − 5 [OH^-]=10^{-5} [OH−]=10−5 Lembre-se de que, para realizar os cálculos envolvendo o pH de uma solução, sempre utilize o logaritmo de base 10.

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Como o ph e o poh afetam a acidez e basicidade de uma solução?

O pH e o pOH são escalas utilizadas para medir a acidez e a basicidade de uma solução, respectivamente.

O pH varia de 0 a 14 e classifica a solução como ácida (pH < 7), básica (pH > 7) ou neutra (pH = 7), enquanto o pOH varia de 0 a 14 e classifica a solução como alcalina (pOH < 7) ou ácida (pOH > 7).

  • pH: A escala de pH é baseada na concentração de íons hidrônio (H3O+) em uma solução. Quanto maior a concentração de íons H3O+, mais ácida é a solução. A relação entre pH e a concentração de íons H3O+ é logarítmica, ou seja, a medida de pH é obtida pelo logaritmo negativo da concentração molar de íons H3O+;
  • pOH: A escala de pOH é baseada na concentração de íons hidroxila (OH-) em uma solução. Quanto maior a concentração de íons OH-, mais básica ou alcalina é a solução. A relação entre pOH e a concentração de íons OH- é logarítmica, assim como a relação entre pH e a concentração de íons H3O+;

Em uma solução aquosa, sempre há íons H3O+ e OH-, pois a própria água sofre uma autoionização. A relação entre pH e pOH é dada pela equação: pH + pOH = 14.

Para entender como o pH e o pOH afetam a acidez e a basicidade de uma solução, é importante considerar as seguintes características:

  1. Soluções ácidas possuem maior concentração de íons H3O+ do que de íons OH-;
  2. Soluções básicas têm concentração de íons OH- superior à de íons H3O+;
  3. A água pura possui pH igual a 7 e é uma substância neutra, pois as concentrações de íons H3O+ e OH- são iguais;

A medida de pH e pOH pode ser obtida por meio de indicadores ácido-base ou de instrumentos chamados pHmetros.

Exemplos de soluções com diferentes valores de ph e poh?

Aqui estão alguns exemplos de soluções com diferentes valores de pH e pOH:

  1. Água pura:
    • pH = 7 (neutra);
    • pOH = 7 (neutra);
  2. Suco de limão:
    • pH ≈ 2 (ácida);
    • pOH ≈ 11 (básica);
  3. Alvejantes:
    • pH ≈ 12 (básica);
    • pOH ≈ 2 (ácida);
  4. Solução de hidróxido de amônio a 25°C:
    • [OH-] = 1,10^-3 mol/L;
    • pOH = 3 (básica);
  5. Ácido nítrico diluído:
    • [H+] = 0,001 mol/L;
    • pH = 3 (ácida);
  6. Solução de ácido sulfúrico a 25°C:
    • [H+] = 1,00 mol/L;
    • pH = 1 (ácida);

Lembre-se de que o pH e o pOH estão relacionados pela fórmula: pH + pOH = 14. Para calcular o pH ou pOH de uma solução, você pode usar as seguintes fórmulas:

  • pH = -log [H+];
  • pOH = -log [OH-];

Onde [H+] e [OH-] são as concentrações de íons hidrônio e hidróxido, respectivamente, na solução.