Su, hayatın kaynağı... Ancak suyun kimyasal yapısı da en az kendisi kadar önemli. İşte bu yapının temel taşlarından biri de pH ve pOH kavramları arasındaki denge. 25°C'de bu denge, basit ama güçlü bir denklemle ifade edilir: pH + pOH = 14.
pH, bir çözeltinin asidik veya bazik olma derecesini gösteren bir ölçüdür. 0 ile 14 arasında değişir. 7 nötrü ifade ederken, 7'den küçük değerler asidik, 7'den büyük değerler ise bazik (alkali) çözeltileri temsil eder.
pOH, bir çözeltideki hidroksit iyonları (OH-) konsantrasyonunun bir ölçüsüdür. pH gibi, pOH da logaritmik bir ölçektir. pOH değeri ne kadar düşükse, çözelti o kadar baziktir.
Bu denklem, suyun oto-iyonizasyonundan kaynaklanır. Su, çok az miktarda da olsa kendiliğinden hidrojen iyonlarına (H+) ve hidroksit iyonlarına (OH-) ayrışır.
H₂O ⇌ H+ + OH-
25°C'de, suyun iyon çarpımı sabiti (Kw) 1.0 x 10^-14'tür. Bu, [H+] x [OH-] = 1.0 x 10^-14 anlamına gelir. Logaritma alarak ve işaret değiştirerek, pH + pOH = 14 denklemini elde ederiz.
Unutmamak gerekir ki, pH + pOH = 14 denklemi yalnızca 25°C'de geçerlidir. Sıcaklık değiştiğinde, suyun iyon çarpımı sabiti (Kw) de değişir ve bu da pH ve pOH değerlerini etkiler. Örneğin, sıcaklık arttıkça Kw değeri artar ve nötr pH değeri 7'den farklılaşır.
Eğer bir çözeltinin pH değeri 3 ise, pOH değeri:
pOH = 14 - pH = 14 - 3 = 11
Eğer bir çözeltinin pOH değeri 9 ise, pH değeri:
pH = 14 - pOH = 14 - 9 = 5
pH ve pOH arasındaki bu basit ama derin ilişki, kimyanın temel taşlarından biridir ve birçok alanda karşımıza çıkar. Suyun bu gizemli dengesini anlamak, doğayı anlamak için önemli bir adımdır.