Quimica

La constante de equilibrio para esta ecuación es:
aH3O + AOH-
Ka =
a2H2O
en donde Kw es la constante de autoprotolosis o autoionizacion.
Los cálculos se hacen más sencillos cuando no se toman en cuenta los coeficientes de actividad. Esta simplificación provoca errores leves en soluciones diluidas; por tanto en todos loscálculos se usaran las concentraciones molares. Esto ilustrara de manera satisfactoria los equilibrios que se establecen; la mayoría de las soluciones que se emplearan serán bastantes diluidas y también se simplificaran las expresiones empleando H+ en vez de H3O+. La concentración molar se presentara con una paréntesis encerrando las especies. Las ecuaciones simplificadas para las reacciones anterioresson:

HCL H+ + CL (10)
HOAc H+ + Oac (11)
Ka =(H+) (Oac-)(12)
(HOAc)

H2O H+ + OH (13)

KW = (H+) (OH)(14)
A 250c, kw = 1.0 + 10-14. El producto de la concentración de iones hidrogeno y la concentración de ion hidroxilo en solución acuosa siempre es igual a 1.0 × 10-14 a temperatura ambiente:
(H) (OH) = 1.0 × 10-14
Por lo tanto, en agua pura la concentración de esas dos especies es igual. Ya no hay otras fuentes de H+ ό OH, excepto ladisociación del H2O:
(H+) = (OH).
Por tanto: (H+) (H+) = 1.0 × 10-14,
(H+) = 1.0 × 10-7 M= (OH).

Si se añade acido al agua, la concentración de iones hidroxilo se puede calcular si se conoce la concentración de iones hidrogeno del acido. Exceptuando loscasos en que la concentración de ion hidrogeno del acido es muy baja, 10-0 Mo menor, no es necesario tomar en cuenta la contribución de (H+) procedente de la ionización del agua.
EJEMPLO de la ecuación 1 se preparara la solución 1.0 × 10-3 M de acido clorhídrico. ¿ qué concentración de ion hidroxilo tendrá?
Solución:
Como el acido clorhídrico es un electrolito fuerte y está totalmenteionizado, la concentración de H+ es 1.0 × 10-3 M. por tanto:
(1.0 × 10-3) (OH) = 1.0 × 10-14,
(OH) = 1.0 × 1.0-11 M.

LA ESCALA DEL pH
La concentración de H+ u OH en solución acuosa puede variar ampliamente, desde 1 M o más, hasta 10-14 Mo menos. Sería muy difícil trazar una grafica de la concentración de H+ con relación a alguna variable en casode que la concentración cámbiese, por ejemplo, 10-1 M a 10 -13 M. este rango de variación es común en las titilaciones, por lo cual es más conveniente abreviar la escala de acidez expresándola mediante logaritmos. El PH de una solución se expresa así:
PH = -log (H+).
Se usa el signo menos porque la mayoría de lasconcentraciones encontradas suelen ser menores a 1 M, y este signo da un número positivo. (Mas estrictamente, el pH se define como –lo a H+, pero se empleara la definición más sencilla de la ecuación). En general, p de cualquier cosa es igual a –log de cualquier cosa, y este método de representación se empleara exclusivamente para otros números que puedan variar ampliamente.
Calculo del pH...