pH – Calculations

pH can be calculated using the mathematical equation when the concentrations of hydrogen ions are know:

pH = -log[H+]

Example: In a solution of 0.5M HCl                                                                                                      pH = -log[0.5]                                                                                                                                                  = 0.301                                                                                                                                               ∴ HCl is acidic

Ionic product of water:

Kw = [H3O+][OH] = 1 × 10-14

Using the ionic product of water, we can calculate the concentrations of hydronium ions or concentration of hydroxide ions when one is know.

Example: Calculate [H3O+] when [OH] = 1 × 10-8,                                                                                       Kw = [H3O+][OH]                                                                                                                           1 × 10-14 = [H3O+][1 × 10-8]                                                                                                                                                                 [H3O+] = 1 × 10-6

Taking log on the ionic product of water, the following equation is obtained:

pH + pOH = 14 (where pOH = -log[OH])

Example: Calculate the pOH when pH = 4,                                                                                       pH + pOH = 14                                                                                                                                            4 + pOH = 14                                                                                                                                                  pOH = 10