definicion ph

Definición de pH
El químico Danés SLP Stirensen originalmente definió el pH como el logaritmo negativo de la concentración del ión hidrógeno
pH=-log [H+](1)
Sórensen fue desarrollando estudios enzimáticos y descubriendo que el grado de acidez era de fundamental importancia para las reacciones bioquímicas. Más tarde, él y Linderstorm-Lang propusieron una nueva definición del pH como ellogaritmo negativo de la actividad del ión hidrógeno
pH = -log aH(2)
Esta definición es equivalente a la definición actual del pH
pH = -log (yH mH)(3)
donde yH es el coeficiente de actividad iónica particular del ión hidrógeno y mH es la molalidad del ión hidrógeno. El desarrollo de la escala de pH y los métodos de determinación del pH fueron descritos por Bates en un libro clásico.
DefiniciónActual de pH
El pH de una sustancia es una medición de su acidez tal como un grado es una medición de temperatura. Un valor específico de pH nos dice la acidez exacta.
El pH es definido en términos de la actividad del ión hidrógeno como:
pH = - log10 aH   o   10-pH=aH(4)
La actividad es la concentración efectiva del ión hidrógeno que está en solución. Esto se discute con más detalle más adelante.Básicamente la diferencia entre la concentración actual y efectiva disminuye cuando se mueve hacia soluciones más diluidas en las cuales la interacción iónica llega a ser progresivamente menos importante.
La fórmula para pH es análoga a la relación entre absorbancia (A) y transmitancia (T), es decir, A = -log T. En esta función logarítmica, sin embargo, el intervalo es normalmente más angosto queel intervalo para pH. La similaridad importante es la relación logarítmica esto es, que por cada década de cambio en actividad, el pH cambia una unidad. El alcance de esta relación se ilustra en la figura 1. El factor de 10 entre cada unidad de pH muestra la importancia de medir el pH en décimas o centésimas de unidad.
Normalmente, la referencia es hecha al ión hidrógeno cuando la referenciadebiera hacerse al ion hidronio (H30+). Es por conveniencia y brevedad que solamente el ión hidrógeno es mencionado, aún cuando normalmente existe en su forma solvatada:
H- +H2O __ H30+(5)
El acomplejamiento del ión hidrógeno por el agua es un factor que afecta la actividad v aplica a otros iones, los cuales parcialmente se complejan o establecen un equilibrio con el ión hidrógeno. En otras palabras.equilibrios tales como
H2CO3 __ H+ + HCO3-(6)
HC2H3O2 __ H+ + C2H302-(7)
acomplejan el ión, hidrógeno tal que no es sensado por el sistema de medición de pH. Esto, por supuesto, es el porqué una titulación ácido-base es desarrollada si una concentración total de ácido (H+) es deseada. Este efecto en la actividad del ión hidrógeno es obvio, pero otros efectos más sutiles están involucrados enla correlación de actividad y concentración.
Relación entre Actividad y Concentración
Debido a que el electrodo de vidrio es sensible a la actividad del ión hidrógeno aH+, los factores que influencian la actividad y su definición son de gran importancia . La actividad del ión hidrógeno puede ser definida por su relación con la concentración (mH+, molalidad) y el coeficiente de actividad yH+:
aH+ = yH+ mH+(8)
Si el coeficiente de actividad es la unidad, entonces la actividad es igual a la concentración. Esto es cercano en el caso de soluciones diluidas, donde la fuerza iónica es baja. Debido a que el objetivo de la mayoría de las mediciones de pH es tener una lectura estable y reproducible la cual pueda ser correlacionada a los resultados de un proceso, es importante conocer lasinfluencias del coeficiente de actividad y por lo tanto de la medición de pH.
Los factores que afectan el coeficiente de actividad son la temperatura T, la fuerza iónica 1, la constante dieléctrica ε, la carga del ión Zi, el tamaño del ión en Angstroms A, y la densidad del solvente d. Todos estos factores son característicos de la solución los cuales relacionan la actividad a la concentración por dos...