Question

calcula la concentración de protones y oxídrilo de una solución con POH igual a 5 e indique si es básica o acida​

Answer 1

Respuesta:

La concentración de OH- o H+ (hidróxilos o protones) se refiere a cuántos OH- suelta una molécula base o cuántas H+ suelta un ácido. Por ejemplo:

$HCl + H_{2} O → Cl^{ - } + H_{3}O^{ + }$

En el caso del ácido clorhídrico que suelta 1 protón y se lo otorga a la molécula de agua, está molécula de agua digamos que absorbe ese protón y el cloro se queda en negativo ya que lo que lo volvía estable era ese protón que se le fue.

$NaOH + H_{2}O \\ → Na^{ + } + H_{2} O + OH^{ - }$

En este caso la molécula base es el NaOH ( o hidróxido de sodio), este cuando reacciona con el agua el sodio suelta sus OH-, como el sodio era estable con el OH- pero finalmente lo pierde se queda con carga positiva.

Lo que nos importa no son ni el cloro ni el sodio, son el H+ y el OH+. Quiero llegar a que si por ejemplo metemos ciertos moles de un ácido o una base al agua, se desprenden H+ o OH- el cual podemos calcular su nivel mediante la siguiente fórmula:

$pH = - log_{10}([H^{ + } ]) \\ pOH = - log_{10}([OH^{ - } ])$

Y con la siguiente fórmula:

$pH+ pOH=14$

En este ejercicio nos dicen que el pOH es de 5, por lo que calcularemos primero la concentración de OH:

$- log_{10}([OH^{ - } ]) = pOH \\ - log_{10}(x) = 5 \\ log_{10}(x) = - 5$

Usando la definición de logaritmo:

$log_{a}(c) = b \: ‹—› \: {a}^{b} = c$

$log_{10}(x) = - 5\\ {10}^{ - 5} = x \\ x = 0.00001$

Entonces la concentración de OH- es 0.00001 M (molar).

Ahora para la concentración de pH se calcular utilizando esta fórmula:

$pH+pOH=14$

Ya que sabemos el pOH el cual es 5, entonces:

$pH+pOH=14 \\ pH+5=14 \\ pH=14 - 5 \\ pH=9$

Usando más formulas de antes:

$pH = - log_{10}([H^{ + } ]) \\ - log_{10}(x) = 9 \\ log_{10}(x) = - 9$

Usando la definición:

$log_{10}(x) = - 9 \\ x = {10}^{ - 9} = 0.000000001$

La concentración de H+ es de 0.000000001 M (molar).

Claramente la disolución es una base, una base es lo contrario a un ácido y los ácidos se caracterizan por tener un alto nivel de pH osea menor a 7, pero en este caso está disolución tiene un nivel de pH de 9 lo cual lo hace muy poco ácido por lo que será básico (o base). Esto se demuestra por el nivel de pOH que es 5 y al ser menor a 7 lo hace una disolución básica o base. Dejo los niveles de pH y pOH como imagen.

Espero que hayas entendido.