
今天小编亲自动手写一篇文章分享给大家,谈谈关于为什么PH加POH等于14(探究酸碱平衡中的离子积定律)相关的知识,希望对您及身边的人有所帮助。不要忘了收藏本站喔。
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在化学中,酸碱平衡是一个非常重要的概念,它涉及到许多化学反应和实际应用。酸碱平衡的一个基本概念是PH值和POH值,它们是用来衡量溶液的酸碱性质的。在本文中,我们将探究为什么PH加POH等于14。
什么是PH值和POH值?
PH值是用来衡量溶液的酸碱性质的一个指标。PH值的定义是负对数的氢离子浓度,通常用公式PH=-log[H+]来表示。其中[H+]是溶液中的氢离子浓度。PH值的范围是从0到14,其中0表示非常酸性的溶液,14表示非常碱性的溶液,7表示中性的溶液。
POH值是PH值的补数,用来衡量溶液的碱性质。POH值的定义是负对数的氢氧根离子浓度,通常用公式POH=-log[OH-]来表示。其中[OH-]是溶液中的氢氧根离子浓度。POH值的范围也是从0到14,其中0表示非常碱性的溶液,14表示非常酸性的溶液,7表示中性的溶液。
离子积定律
离子积定律是描述溶液中离子浓度之间关系的一个定律。它是化学中最重要的定律之一,被广泛应用于化学反应和实际应用中。离子积定律的表述如下:
对于一个离子化学式为AB的化合物,在其水溶液中,其离子积Kw等于其离解产生的氢离子浓度[H+]和氢氧根离子浓度[OH-]的乘积,即Kw=[H+][OH-]。
离子积定律告诉我们,当溶液中的[H+]和[OH-]浓度相等时,离子积等于Kw。在标准状态下,Kw的值为1×10^-14。因此,当溶液中的[H+]和[OH-]浓度相等时,它们的值都为1×10^-7。
为什么PH加POH等于14?
根据PH值和POH值的定义,我们可以得到以下公式:
PH + POH = 14
我们可以通过离子积定律来证明这个公式。根据离子积定律,Kw=[H+][OH-]。当[H+]和[OH-]浓度相等时,它们的值都为1×10^-7。因此,Kw=1×10^-14。
我们可以对上面的公式取负对数,得到:
-logKw = -log[H+] – log[OH-]
由于-logKw = 14,因此:
14 = -log[H+] – log[OH-]
移项得到:
14 + log[OH-] = -log[H+]
将14表示为pH和pOH的和,即pH + pOH = 14,代入上式得到:
pH + log[OH-] = 14
移项得到:
pH + pOH = 14
因此,我们证明了PH加POH等于14的公式。
如何计算PH和POH值?
在实际应用中,我们需要计算溶液的PH和POH值。计算PH值的公式是:
PH = -log[H+]
计算POH值的公式是:
POH = -log[OH-]
由于[H+]和[OH-]浓度相等,因此可以通过以下公式来计算PH和POH值:
pH = 14 – POH
POH = 14 – pH
结论
在酸碱平衡中,PH和POH值是用来衡量溶液的酸碱性质的重要指标。根据离子积定律,当溶液中的[H+]和[OH-]浓度相等时,它们的值都为1×10^-7。因此,PH加POH等于14。通过计算PH和POH值,我们可以更好地了解溶液的酸碱性质,并在实际应用中进行调整和控制。
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