Concepto y determinaci贸n de PH y pOH. El pH representa el potencial hidrog茅nico y el pOH es el potencial hidroxil贸nico de las soluciones.

Concepto y determinaci贸n de PH y pOH 驴Qu茅 es y c贸mo se calcula?

Estas son escalas logar铆tmicas utilizadas para medir el car谩cter 谩cido y b谩sico de una muestra.

Los valores que los componen var铆an de 0 a 14 y se obtuvieron del balance i贸nico del agua.

Una soluci贸n neutra tiene un pH de 7. Los valores inferiores a 7 clasifican las soluciones como 谩cidas, mientras que despu茅s de 7 las soluciones son b谩sicas.

Con el valor de pH, es posible encontrar el correspondiente en la escala de pOH, simplemente rest谩ndolo.

Balance de agua i贸nica

Una mol茅cula de agua tiene la capacidad de ionizarse seg煤n la ecuaci贸n:

Aqu铆 tenemos un equilibrio i贸nico, porque el proceso es reversible y los iones tambi茅n pueden unirse y formar una mol茅cula de agua nuevamente.

Otra forma de demostrar el equilibrio que ocurre es a trav茅s de autoionizaci贸n.

Una mol茅cula de agua genera iones de hidronio (H3El+) e hidroxilo (OH) rompiendo una segunda mol茅cula.

Producto de agua i贸nica (Kw)

La constante para el equilibrio i贸nico del agua es:

Como el agua es un l铆quido puro, su concentraci贸n se toma como 1 y no interfiere con el valor de la constante. As铆, la expresi贸n se convierte en:

El producto i贸nico de agua Es.

Esta expresi贸n recibe el s铆mbolo Kw (W viene de la palabra inglesa agua – agua) y como la constante de equilibrio var铆a con la temperatura.

Determinaci贸n de PH y pOH

A 25 潞C tenemos que el producto i贸nico del agua es:

En ionizaci贸n de agua pura, 1 mol de H3El+ est谩 formado con 1 mol de OH .

Pronto

Como estos valores son extremadamente bajos, se decidi贸 utilizar los valores de cologaritmos, que corresponden al logaritmo con se帽al cambiada.

Aplicando el cologaritmos en el producto i贸nico del agua, tenemos que:

Podemos observar que concepto y determinaci贸n de PH y pOH: si conocemos el pH de una soluci贸n, el valor de pOH se puede encontrar restando el primer valor de 14.

Acidez y basicidad de las soluciones.

Soluci贸n neutral: La concentraci贸n de iones hidronio es igual a los hidroxilos.

[H[H3El+]= 1.0. 10-7 mol / L pH = 7
[OH[OH]= 1.0. 10-7 mol / L pOH = 7

Ejemplo: agua pura.

Soluci贸n 谩cida: La concentraci贸n de iones hidronio es mayor que la de los hidroxilos.

[H[H3El+]1.0. 10-7 mol / L pH 7
[OH[OH]1.0. 10-7 mol / L pOH 7

Ejemplo: refrescos, lim贸n y tomate.

Soluci贸n b谩sica: La concentraci贸n de hidroxilos es mayor que los iones hidronio.

[H[H3El+]1.0. 10-7 mol / L pH 7
[OH[OH]1.0. 10-7 mol / L pOH 7

Ejemplo: huevo, jab贸n y lej铆a.

C谩lculo de pH

El concepto de potencial de hidr贸geno fue creado por el qu铆mico dan茅s Peter Lauritz Sorensen (1868-1939) para expresar la acidez de una soluci贸n al concentrar H+.

Consulte la siguiente tabla que demuestra la ionizaci贸n de un 谩cido.:

Molaridad inicial 0,020 0 0 0 0
Ionizaci贸n 0.001 0.001 0.001
Molaridad en equilibrio 0,019 0.001 0.001

En el ejemplo tenemos la concentraci贸n de iones H+ es 0.001. Por lo tanto, el pH de la soluci贸n es:

[H[H+]= 0.001 = 10-3

pH = – log 10-3 = 3

Debido a que el pH de la soluci贸n es inferior a 7, esta soluci贸n es 谩cida.

Resumen de PH y pOH

Definiciones pH: potencial de hidr贸geno de la soluci贸n.
pOH: potencial hidroxili贸nico de la soluci贸n.
F贸rmula general pH + pOH = 14
Soluciones Neutrales pH = pOH = 7
脕cido pH <7

pOH> 7

B谩sico pOH <7

pH> 7

C谩lculo de pH pH = – log[H[H+]
C谩lculo de POH pOH = – log[OH[OH]

Ejercicios de PH y pOH

1. (FMTM) El pH del jugo g谩strico, una soluci贸n acuosa de 谩cido clorh铆drico (HC鈩), es aproximadamente 2. Por lo tanto, la masa, en gramos, de HC鈩 en cada litro de jugo g谩strico es

Datos: masas molares (g / mol) H = 1, C鈩 = 35.5

a) 7.3 路 10-2
b) 3.65 路 10-1
c) 10-2
d) 2
e) 10

 

Alternativa correcta: b) 3.65 路 10-1.

Paso 1: Calcular la concentraci贸n de iones H+.

Paso 2: Calcule la masa molar de HCl.

Paso 3: Calcule la masa de 谩cido clorh铆drico en cada litro de jugo g谩strico.

2. (UEMG) Varios productos de limpieza tienen amon铆aco en su constituci贸n. La etiqueta de uno de estos productos indica pH = 11. Esto significa que la concentraci贸n de cationes hidrox贸n y la de aniones hidroxilo en este producto son respectivamente:

a) 1. 10-3 y 1. 10-11
b) 1. 10-11 y 1. 10-7
c) 1. 10-11 y 1. 10-3
d) 1. 10-11 y 1. 10-11

 

3. (UFRGS) 驴Cu谩l de las siguientes soluciones acuosas tiene el pH m谩s alto?

a) 0.1 mol / L NaOH
b) 0.5 mol / L NaCl
c) H2SO4 4 1,0 mol / L
d) HCl 1.0 mol / L
e) 0.2 mol / l KOH

 

Alternativa correcta: e) 0.2 mol / l KOH.

a) Incorrecto. La soluci贸n es b谩sica porque su pH es superior a 7, pero no tiene el pH m谩s alto de las alternativas.

b) Incorrecto. El NaCl es una sal, ya que es el producto de una reacci贸n fuerte de 谩cido y base. Por lo tanto, su pH es neutral.

c) Incorrecto. El 谩cido sulf煤rico es un 谩cido fuerte, por lo que su pH es bajo.

d) Incorrecto. El 谩cido clorh铆drico es un 谩cido fuerte, por lo que su pH es bajo.

e) CORRECTO. La soluci贸n es b谩sica porque su pH es superior a 7.