paris

4° SEMESTRE – LABORATORISTA QUÍMICO
SEGUNDO PARCIAL

IV) POTENCIÓMETRO

El pH (potencial de hidrógeno) es una medida de la acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. Este término fue acuñado por el químico danés Sørensen, quien lo definió como el logaritmo negativo en base 10 de la actividad delos iones hidrógeno. Esto es:

pH = - log10 [ H+ ]

El pH es el logaritmo con signo negativo de la concentración de iones de hidrógeno

Así mismo la concentración de iones de hidrógeno se calcula de la siguiente forma:

[ H + ] = 10-pH
Por ejemplo:

si [ H+] es 1x 10-3 M, entonces el pH = - log 1 X 10 -3

Sí el pH de una solución es por ejemplo 4,5; la concentración deiones de hidrógeno es:

[ H + ] = 10 -4.5 o [ H + ] = 0.0000316 o 3.16 X 10 -5 M

Similarmente podemos definir el pOH:
pOH = - log10 [ OH+ ]

El pOH es el logaritmo con signo negativo de la concentración de hidroxilos

Así mismo la concentración de hidroxilos se puede calcular de la siguiente forma:

[ OH + ] = 10-pOH

Desde entonces, el término "pH" se ha utilizadouniversalmente por lo práctico que resulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar empleando la concentración molar del ion hidrógeno.


En una solución neutra a 25°C, [OH-] = [H+] = 1.0 x 10 -7 y el pH de esa solución es 7.0.

La siguiente relación es válida: pH + pOH= 14 a 25°C.

Por ejemplo, una concentración de:
[H3O+] = [H+] = 1 × 10–7 M (0.0000001)
es simplemente:
pH = 7 ; ya que: pH = – log [ 10–7 ] = 7

El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7 (el valor del exponente de la concentración es mayor, porque hay más iones en la disolución), y alcalinas las quetienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución (cuando el disolvente es agua).

Puesto que el agua está disociada en una pequeña extensión en iones OH– y H+, tenemos que:
K (constante) w (water; agua) = [H+]·[OH–] = 10–14; en donde

[H+] es la concentración de iones hidrógeno,

[OH−] la de iones hidroxilo,

y Kw es una constante conocida como producto iónico delagua, que vale 10−14;

Kw = - log (1 x 10 -14 ) = 14

Por lo tanto:
log Kw = log [H+] + log [OH–]
–14 = log [H+] + log [OH–]
14 = – log [H+] - log [OH–]
pH + pOH = 14

Por lo que se puede relacionar directamente el valor del pH con el del pOH.

La tabla que se muestra a continuación resume las relaciones estudiadas.


Medida del pH


Dependiendo del pH del suelo,la hortensia (Hydrangea) puede poseer flores rosas o azules. En suelos ácidos (pH < 7) las flores son azules, mientras que en suelos básicos (pH > 7) son rosas.


El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un potenciómetro, también conocido como pH-metro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente deplata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ion de hidrógeno.

También se puede medir de forma aproximada el pH de una disolución empleando indicadores, ácidos o bases débiles que presentan diferente color según el pH. Generalmente se emplea papel indicador, que se trata de papel impregnado de una mezcla de indicadores cualitativos para la determinación del pH. El papel delitmus o papel tornasol es el indicador mejor conocido. Otros indicadores usuales son la fenolftaleína y el naranja de metilo.

A pesar de que muchos potenciómetros tienen escalas con valores que van desde 1 hasta 14, los valores de pH también pueden ser aún menores que 1 o aún mayores que 14. Por ejemplo el ácido de batería de automóviles tiene valores cercanos de pH menores que uno, mientras...