AP Chemistry
pOH
Còn gọi: −log[OH−] · chỉ số pOH

pOH là thang logarit đo nồng độ ion hydroxide trong dung dịch, bằng logarit âm của nồng độ ion OH⁻.
pOH là một đại lượng không thứ nguyên, được định nghĩa là logarit thập phân âm của nồng độ ion hydroxide trong dung dịch. Công thức xác định đại lượng này là . Nhờ phép biến đổi logarit, nồng độ ion hydroxide càng lớn thì giá trị pOH càng nhỏ, và dung dịch càng mang tính bazơ mạnh. Ngược lại, khi nồng độ ion hydroxide giảm xuống, pOH tăng lên và dung dịch trở nên axit hơn.
Ở nhiệt độ 25 °C, nước tự phân ly theo cân bằng , và tích số ion của nước (ion product of water) có giá trị . Lấy logarit âm hai vế của đẳng thức này, ta thu được hệ thức . Do đó, pOH và pH luôn bù trừ nhau trên cùng một thang đo: biết một trong hai đại lượng, ta suy ra đại lượng còn lại mà không cần đo trực tiếp.
Trên thang pOH, dung dịch trung tính có giá trị bằng 7,00; dung dịch bazơ có pOH nhỏ hơn 7; và dung dịch axit có pOH lớn hơn 7. Khi giải bài tập, thí sinh cần chú ý quy tắc chữ số có nghĩa (significant figures): số chữ số ở phần thập phân của pOH phải bằng số chữ số có nghĩa trong nồng độ ion hydroxide ban đầu. Vì vậy, nếu M — mang hai chữ số có nghĩa — thì pOH phải được ghi là 2,17 chứ không phải 2,167.
Trực giác: Nếu pH là đồng hồ đo độ chua, thì pOH là chiếc gương soi của nó — giá trị này giảm bao nhiêu thì giá trị kia tăng bấy nhiêu, như hai đầu của một chiếc bập bênh luôn nghiêng về phía đối diện.
Dùng khi biết nồng độ ion hydroxit và muốn chuyển sang thang pOH; áp dụng ở 25 °C nếu cần liên hệ sang pH.
Trong đó
Dùng để chuyển đổi nhanh giữa pH và pOH khi biết một trong hai, áp dụng cho dung dịch nước ở 25 °C.
Trong đó
Quan hệ chỉ đúng ở 25°C.
Con số 14.00 sinh ra từ , mà hằng số tự ion hóa của nước phụ thuộc nhiệt độ (temperature dependent) vì phản ứng là thu nhiệt. Khi nhiệt độ tăng, tăng nên tổng nhỏ hơn 14.00, và nước tinh khiết ở 50°C có pH dưới 7.00 mà vẫn trung tính. Điều luôn đúng ở mọi nhiệt độ là trong nước tinh khiết , bởi ; còn con số 7.00 thì không.
Với dung dịch pH = 9.0, pOH bằng 5.0 chứ không phải 9.0, −9.0 hay 23.0.
Đây là ba đáp án nhiễu (distractor) mà đề cố tình gài. Đáp án 9.0 xuất phát từ việc tưởng pOH cũng chính là pH; đáp án −9.0 là lấy dấu âm của pH mà quên rằng dấu âm đã nằm trong định nghĩa ; còn 23.0 là cộng thay vì trừ. Hãy nhớ hai đại lượng này bù nhau tới , nên tăng cái này thì cái kia phải giảm.
Nồng độ base ban đầu không phải nồng độ ion hydroxide, trừ khi đó là base mạnh.
Với — một base mạnh (strong base) điện li hoàn toàn và cho một mol trên mỗi mol chất tan — ta được ngay nên . Nhưng với là base yếu, chỉ một phần rất nhỏ phản ứng với nước, nên phải qua mới tìm được ở trạng thái cân bằng. Lấy thẳng 0.30 M của amoniac để tính pOH là sai lệch tới vài đơn vị.
Nồng độ base tăng gấp đôi không làm pOH giảm đi một nửa.
Vì pOH là hàm logarit, tăng chỉ kéo pOH xuống theo lượng của tỉ số. Trong bảng so sánh 0.15 M và 0.30 M, nồng độ hydroxide chỉ tăng khoảng lần chứ không gấp đôi, vì với base yếu . Kết quả là pOH giảm chưa tới 0.2 đơn vị: từ 2.78 xuống khoảng 2.63, chứ không phải xuống 1.39.
Quiz câu thật từ ngân hàng đề
Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.
Biên soạn bởi DucklingStudy, bản quyền thuộc DucklingStudy. Xuất bản .
Kéo mốc xuống một bậc nồng độ — nhìn pOH nhích lên đúng 1,00
Kéo tham số, thấy khái niệm chuyển động — mở khoá bằng tài khoản 0đ.
Khi đề chỉ hỏi "lớn hơn hay nhỏ hơn", đừng bấm máy tính mà hãy lập luận bằng chiều hướng.
Nếu nồng độ ion hydroxide lớn hơn thì pOH nhỏ hơn, vì dấu âm trong đảo chiều quan hệ. Câu trả lời tự luận được điểm khi bạn viết rõ hai vế: lớn hơn, do đó pOH nhỏ hơn. Chỉ ghi mỗi con số mà không nêu lý do logarit thì thường mất điểm giải thích.
Viết ra biểu thức trước, thay số sau, và luôn ghi kèm nhiệt độ.
Với dung dịch , trình bày theo trình tự , rồi , rồi ở 25°C. Câu "ở 25°C" chính là điều kiện hợp thức hóa con số 14.00, và giám khảo tìm đúng chi tiết đó. Bỏ bước trung gian rồi nhảy thẳng ra pH thì khi sai số học bạn mất trọn điểm thay vì được điểm từng phần.
Số chữ số có nghĩa của pOH đếm ở phần thập phân, không đếm cả số.
Với có hai chữ số có nghĩa, pOH phải viết hai chữ số sau dấu phẩy là 2.80; phần nguyên chỉ ghi lại bậc mười nên không tính. Đây là lỗi bị trừ điểm thường xuyên ở phần tự luận, dù học sinh tính đúng hoàn toàn. Ngược lại, khi đổi từ pOH về nồng độ bằng , số chữ số thập phân của pOH quyết định số chữ số có nghĩa của kết quả.
Mẫu I có pOH = 5.00 nên là dung dịch có tính base. Mẫu II là với , cho và , đúng như mong đợi ở một dung dịch bazơ mạnh loãng.
Dung dịch có và pOH = 2.64 (tương ứng pH = 11.36). Tăng gấp đôi nồng độ ammonia chỉ hạ pOH khoảng 0.15 đơn vị, vì nồng độ hydroxide tỉ lệ với căn bậc hai của nồng độ bazơ yếu ban đầu chứ không tỉ lệ thuận với nó.