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Ácidos, bases y pH
El pH, pOH y la escala de pH
Definiciones de pH, pOH y la escala de pH. Cálculo del pH de una solución de un ácido o base fuerte. La relación entre la fuerza de un ácido y el pH de una solución.
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Puntos más importantes
Podemos hacer la conversión entre y mediante las siguientes ecuaciones:
Podemos hacer la conversión entre y mediante las siguientes ecuaciones:
Para cualquier solución acuosa a :
.
Para cada aumento por un factor de en la concentración de , el disminuirá por unidad y viceversa.
Tanto la fuerza del ácido como su concentración determinan y el .
Introducción
En solución acuosa, un ácido se define como cualquier especie que aumenta la concentración de , mientras que una base aumenta la concentración de . Las concentraciones típicas de estos iones en solución pueden ser muy pequeñas y también abarcan un intervalo amplio.
Hortensias azul-violeta junto a hortensias púrpura tirando a rosado
El color de las flores de la hortensia puede variar según el pH del suelo. Flores de color azul generalmente provienen de suelos ácidos con un pH menor a 6 y las flores rosadas de suelos con un pH superior a 6. Foto de WIkimedia Commons, CC BY 2.0
Por ejemplo, una muestra de agua pura a contiene de y . En comparación, la concentración de en el ácido del estómago puede ser de hasta ~. ¡Es decir que para el ácido del estómago es aproximadamente órdenes de magnitud mayor que en el agua pura!
Con el fin de evitar tratar con números tan grandes, los científicos convierten estas concentraciones a valores de o . Echemos un vistazo a las definiciones de y .
Definiciones de y
Relación entre y
El para una solución acuosa se calcula a partir de utilizando la siguiente ecuación:
La minúscula representa . A menudo se deja fuera la parte de la base para abreviar.
Por ejemplo, si tenemos una solución con , entonces podemos calcular mediante la Ec 1a:
Dado el de una solución, también podemos obtener :
¿Cómo hacer cálculos con logaritmos?
Relación entre y
De la misma manera, el para una solución acuosa se define a partir de :
Por ejemplo, si tenemos una solución con , entonces podemos calcular mediante la Ec. 2a:
Dado el de una solución, también podemos obtener :
Relación entre y
De acuerdo con las concentraciones de equilibrio de <