์ฐยท์ผ๊ธฐ pHยท๋๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ ์ฌ์ฉ๋ฒ
pH๋ ์ฉ์ก์ด ์ฐ์ฑ์ธ์ง ์ผ๊ธฐ์ฑ์ธ์ง๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ๋ํ์ ์ธ ์งํ๋ก, ์์์ด์จ๋๋([H+])์ ์์ฉ๋ก๊ทธ์ ์์๋ฅผ ์ทจํ ๊ฐ(pH = -logโโ[H+])์ผ๋ก ์ ์๋ฉ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ๊ณ์ฐํ ์ ์์ต๋๋ค. ์์์ด์จ๋๋๋ฅผ ์๊ณ ์๋ค๋ฉด ๊ณ์์ ์ง์(์: 1 ร 10โปโท mol/L)๋ฅผ ์ ๋ ฅํด pH๋ฅผ ๊ตฌํ๊ณ , ๋ฐ๋๋ก pH ๊ฐ๋ง ์๊ณ ์๋ค๋ฉด ์ด๋ฅผ ์ ๋ ฅํด ์์ยท์์ฐํ์ด์จ๋๋๋ฅผ ์ญ์ฐํ ์ ์์ต๋๋ค.
25โ ์์ฉ์ก ๊ธฐ์ค์ผ๋ก [H+] ร [OH-] = 10โปยนโด(๋ฌผ์ ์ด์จ๊ณฑ, Kw)์ด ํญ์ ์ฑ๋ฆฝํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๋ ์ค ํ๋๋ง ์์๋ ๋๋จธ์ง ๊ฐ์ ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค. pH๊ฐ 7๋ณด๋ค ์์ผ๋ฉด ์ฐ์ฑ, 7์ด๋ฉด ์ค์ฑ, 7๋ณด๋ค ํฌ๋ฉด ์ผ๊ธฐ์ฑ์ด๋ฉฐ, ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ ์ธ๋ถํํด ๊ฐ์ฐ์ฑยท์ฐ์ฑยท์ค์ฑยท์ผ๊ธฐ์ฑยท๊ฐ์ผ๊ธฐ์ฑ์ผ๋ก ์ก์ฑ์ ๋ถ๋ฅํด ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
ํํ ์ค์ต์ด๋ ์์ง ๊ฒ์ฌ, ์ํยทํ์ฅํ์ ์ฐ๋ ํ์ธ ๋ฑ ๋ค์ํ ์ํฉ์์ ํ์ฉํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ํ๊ต ๊ณผ์ ๋ ์ทจ๋ฏธ ์คํ์์ pH ๋ฏธํฐ ๊ฐ์ ๊ฒ์ฐํ๋ ์ฉ๋๋ก๋ ์ ์ฉํฉ๋๋ค. ๋๋๊ฐ์ด ๋งค์ฐ ์๊ฑฐ๋ ํฐ ๊ฒฝ์ฐ ์ง์ ํ๊ธฐ(์: 3.16e-8)๋ก ํ์๋๋ ์ฐธ๊ณ ํ์ธ์.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
pH๋ ์์์ด์จ๋๋[H+]์ ์์ฉ๋ก๊ทธ์ ์์๋ฅผ ์ทจํ ๊ฐ์ ๋๋ค(pH = -logโโ[H+]). ๋๋๊ฐ ๋ฎ์์๋ก pH๋ ๋์์ง๋๋ค.
์์ํ ๋ฌผ ๊ธฐ์ค 25โ์์๋ pH 7์ด ์ค์ฑ์ ๋๋ค. ์จ๋๊ฐ ๋ฌ๋ผ์ง๋ฉด ์ค์ฑ์ ๋ ๋ฏธ์ธํ๊ฒ ๋ฌ๋ผ์ง ์ ์์ต๋๋ค.
25โ ์์ฉ์ก์์๋ [H+] ร [OH-] = 10โปยนโด(Kw)์ด ์ฑ๋ฆฝํ๋ฏ๋ก, pH๋ฅผ ์๋ฉด pOH = 14 - pH๋ก [OH-] ๋๋๋ฅผ ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค.