왜 pH와 pOH의 합은 일정한 것인가요?

Question

안녕하세요. 산과 염기의 관계에서 산과 그 짝관계에 있는 염기는 25도에서 합이 14로 일정하다고 하는데요, 왜 pH와 pOH의 합은 일정한 것인지 궁금합니다.

Answer 1

질문해주신 것처럼 pH와 pOH의 합이 일정하게 14가 되는 이유는 물 자체의 이온화 균형에서 비롯된 것인데요, 물은 극히 적은 양이지만 자기 자신과 반응하여 H⁺ 이온과 OH⁻ 이온으로 나누어지는 자가이온화 과정을 겪습니다.

이때, 25°C에서 물의 이온곱 상수 Kw는 10^-14으로 유지되는데요, 즉, pH와 pOH의 합이 14로 일정한 이유는 물이 스스로 이온화하면서 생성되는 H⁺와 OH⁻ 농도의 곱이 온도 25°C에서 항상 1.0×10^-14로 일정하게 유지되기 때문입니다. 다만 온도가 바뀌면 Kw 값이 달라지므로 합도 14에서 약간 변할 수 있습니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

pH 와 pOH 의 합은 일정합니다.

물 속에서 수소이온과 수산화 이온이 이온화 되고 평형 상태 인데 이때의 평형 상수 값이 10^-14 으로 계산됩니다.

25도 일때의 값이 10^-14 인데 여기에 자연로그를 취하면 14 라는 값으로 계산되기에 합이 일정하다고 말하는 것 입니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)