21.11: El Concepto PoH

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Soap Lake tiene una larga historia como lugar de curación. Las tribus indias dejarían de lado sus rivalidades cuando llegaran al lago para disfrutar del alto contenido mineral del agua. En los días previos a los buenos antibióticos, miles de visitantes vendrían a disfrutar de las relajantes aguas del lago. Jabón Lago es alcalino, con la calidad del agua aunque para ser similar a la de las lunas del planeta Júpiter.

El Concepto PoH

Al igual que con la concentración de iones hidrógeno, la concentración del ión hidróxido puede ser expresada logarítmicamente por el PoH. El pOH de una solución es el logaritmo negativo de la concentración de iones hidróxidos:

\[\text{pOH} = -\text{log} \left[ \ce{OH^-} \right]\nonumber \]

El pH de una solución puede estar relacionado con el PoH. Considera una solución con pH\(= 4.0\). El\(\left[ \ce{H^+} \right]\) de la solución sería\(1.0 \times 10^{-4} \: \text{M}\). Dividiendo\(K_\text{w}\) por esto produce un\(\left[ \ce{OH^-} \right]\) de\(1.0 \times 10^{-10} \: \text{M}\). Finalmente el PoH de la solución es igual\(-\text{log} \left( 1.0 \times 10^{-10} \right) = 10\). Este ejemplo ilustra la siguiente relación.

\[\text{pH} + \text{pOH} = 14\nonumber \]

La escala de PoH es similar a la escala de pH en que un PoH de 7 es indicativo de una solución neutra. Una solución básica tiene un PoH menor a 7, mientras que una solución ácida tiene un PoH mayor a 7. El PoH es conveniente de usar cuando se encuentra la concentración de iones hidróxido a partir de una solución con un pH conocido.

Ejemplo\(\PageIndex{1}\)

Encuentra la concentración de hidróxido de una solución con un pH de 4.42.

Solución

Paso 1: Enumere los valores conocidos y planifique el problema.

Conocido

pH\(= 4.42\)
pH\(+\) PoH\(= 14\)

Desconocido

Primero, se calcula el PoH, seguido del\(\left[ \ce{OH^-} \right]\).

Paso 2: Resolver.

\[\begin{align*} \text{pOH} &= 14 - \text{pH} = 14 - 4.42 = 9.58 \\ \left[ \ce{OH^-} \right] &= 10^{-\text{pOH}} = 10^{-9.58} = 2.6 \times 10^{-10} \: \text{M} \end{align*}\nonumber \]

Paso 3: Piensa en tu resultado.

El pH es el de una solución ácida, y la concentración resultante de iones hidróxidos es menor que\(1 \times 10^{-7} \: \text{M}\). La respuesta tiene dos cifras significativas porque el pH dado tiene dos decimales.

El siguiente diagrama muestra todas las interrelaciones entre\(\left[ \ce{H^+} \right]\),\(\left[ \ce{OH^-} \right]\), pH y PoH.

Figura\(\PageIndex{1}\): Relaciones entre la concentración de iones hidrógeno, la concentración de iones hidróxido, pH y PoH. (CC POR-NC; CK-12)

Resumen

El pOH de una solución es el logaritmo negativo de la concentración de iones hidróxidos.
Se describen los cálculos que involucran PoH.