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Resumen: Cálculo de pH - Resumen de estudio · Formatom
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Cálculo de pH - Resumen de estudio
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Cálculo de pH - Resumen de estudio
1. Idea central
El pH es un número sin unidades que resume cuántos iones hidrógeno hay en una solución.
Muchos
H
+
H^{+}
H
+
= pH bajo = solución ácida.
Pocos
H
+
H^{+}
H
+
= pH alto = solución básica.
Analogía clave: como los terremotos, cada punto de pH vale 10 veces más o menos
H
+
H^{+}
H
+
.
Ejemplo: limón de pH 2 es 10 veces más ácido que vinagre de pH 3 y 100 veces más ácido que tomate de pH 4.
2. Conceptos mínimos que debes dominar
Ion hidrógeno,
H
+
H^{+}
H
+
:
aparece cuando un ácido se disuelve en agua. Más
H
+
H^{+}
H
+
significa más acidez.
Concentración molar,
M
M
M
:
moles por litro de solución. Se escribe entre corchetes, por ejemplo
[
H
+
]
[H^{+}]
.
3. La fórmula madre
p
H
=
−
l
o
g
[
H
+
]
pH = -log[H^{+}]
p
H
=
−
l
o
g
[
H
+
]
p
O
H
=
−
l
o
g
[
O
H
−
]
pOH = -log[OH^{-}]
pO
H
=
−
l
o
g
[
O
H
−
]
p
H
+
p
O
H
=
14
pH + pOH = 14
p
H
+
pO
H
=
14
[
H
+
]
=
10
−
p
H
[H^{+}] = 10^{-pH}
[
H
+
]
=
1
0
−
p
H
Para calcular: toma la concentración, calcula su
l
o
g
log
l
o
g
y cámbiale el signo.
4. Pasos para cualquier cálculo
Identifica qué dato tienes:
[
H
+
]
[H^{+}]
[
H
+
]
directa, ácido fuerte o base fuerte.
Consigue
[
H
+
]
[H^{+}]
[
H
+
]
:
Si te dan
[
H
+
]
[H^{+}]
, úsalo tal cual.
5. Tabla rápida de casos
Si te dan
[
H
+
]
[H^{+}]
[
H
+
]
directa:
p
H
=
−
l
o
g
[
H
+
]
pH = -log[H^{+}]
p
H
=
−
l
o
g
[
H
+
]
6. Ejemplo modelo
Enunciado:
H
C
l
HCl
H
C
l
0.01 M.
Como es ácido fuerte,
[
H
+
]
=
0.01
=
10
−
2
[H^{+}] = 0.01 = 10^{-2}
[
H
+
]
=
0.01
=
1
0
−
.
7. Claves para no fallar
El pH no lleva unidades.
En ácido fuerte,
[
H
+
]
=
C
[H^{+}] = C
[
H
+
]
=
C
.
En base fuerte, primero
p
O
H
pOH
pO
H
y después
p
H
=
14
−
p
O
H
pH = 14 - pOH
p
H
=
.
Comentarios
Aún no hay comentarios.
[
H
+
]
Logaritmo en base 10,
l
o
g
log
l
o
g
:
responde a qué potencia debo elevar 10 para obtener el número. Ejemplo:
l
o
g
(
1000
)
=
3
log(1000) = 3
l
o
g
(
1000
)
=
3
porque
10
3
=
1000
10^{3} = 1000
1
0
3
=
1000
.
Ion hidróxido,
O
H
−
OH^{-}
O
H
−
:
contraparte de
H
+
H^{+}
H
+
. Más
O
H
−
OH^{-}
O
H
−
significa más basicidad.
Ácido fuerte y base fuerte:
se separan al 100% en agua. Todo lo agregado se convierte en
H
+
H^{+}
H
+
o en
O
H
−
OH^{-}
O
H
−
.
[
H
+
]
Si es ácido fuerte como
H
C
l
HCl
H
C
l
o
H
N
O
3
HNO_{3}
H
N
O
3
de concentración C, entonces
[
H
+
]
=
C
[H^{+}] = C
[
H
+
]
=
C
.
Si es base fuerte como
N
a
O
H
NaOH
N
a
O
H
o
K
O
H
KOH
K
O
H
de concentración C, entonces
[
O
H
−
]
=
C
[OH^{-}] = C
[
O
H
−
]
=
C
. Calcula
p
O
H
=
−
l
o
g
[
O
H
−
]
pOH = -log[OH^{-}]
pO
H
=
−
l
o
g
[
O
H
−
]
y luego
p
H
=
14
−
p
O
H
pH = 14 - pOH
p
H
=
14
−
pO
H
.
Aplica la fórmula y verifica:
Entre 0 y 6 es ácido, 7 es neutro, entre 8 y 14 es básico.
Si te dan ácido fuerte de concentración C:
[
H
+
]
=
C
[H^{+}] = C
[
H
+
]
=
C
, luego
p
H
=
−
l
o
g
(
C
)
pH = -log(C)
p
H
=
−
l
o
g
(
C
)
Si te dan base fuerte de concentración C:
[
O
H
−
]
=
C
[OH^{-}] = C
[
O
H
−
]
=
C
, luego
p
H
=
14
+
l
o
g
(
C
)
pH = 14 + log(C)
p
H
=
14
+
l
o
g
(
C
)
2
Cálculo:
p
H
=
−
l
o
g
(
10
−
2
)
=
−
(
−
2
)
=
2
pH = -log(10^{-2}) = -(-2) = 2
p
H
=
−
l
o
g
(
1
0
−
2
)
=
−
(
−
2
)
=
2
.
Lectura:
p
H
=
2
pH = 2
p
H
=
2
, solución ácida, lógico para un ácido concentrado.
Extra con base
N
a
O
H
NaOH
N
a
O
H
0.001 M:
[
O
H
−
]
=
0.001
=
10
−
3
[OH^{-}] = 0.001 = 10^{-3}
[
O
H
−
]
=
0.001
=
1
0
−
3
,
p
O
H
=
3
pOH = 3
pO
H
=
3
,
p
H
=
14
−
3
=
11
pH = 14 - 3 = 11
p
H
=
14
−
3
=
11
, solución básica.
14
−
pO
H
Cada unidad de pH significa 10 veces más o menos acidez.
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