ph potencial de hidrogeno







¿Explica cómo se calcula el ph y poh de las disoluciones acuosas? Química
Si tenemos un ácido perclórico es un ácido fuerte, en disolución está totalmente disociado en iones. Esto quiere decir que si la concentración inicial de perclórico es 0.1 M, íntegramente los 0.1 moles de cada litro de disolución están disociados en iones. Por estequiometria se ve que cada mol de perclóricoorigina al disociarse 1 mol de iones perclorato ClO4- y 1 mol de iones H3O+, luego los 0.1 mol/L de HClO4 habrán originado 0.1 mol/L de iones H3O+:
HClO4 + H2O → ClO4- + H3O+
La concentración de H3O+ es, entonces, 0.1 M, y el pH, que es el logaritmo de esta concentración cambiado de signo, es 1.
El ácido cianhídrico, en cambio, es un ácido débil; esto significa que está disociado solo en parte.El pequeño valor de su constante de acidez indica que está disociado en muy pequeña extensión.
Al disolverse en agua se alcanza un equilibrio entre el ácido sin disociar y los iones a que da lugar:
HCN + H2O ↔ CN- + H3O+
Supongamos que se disocian x mol/L de los 0.1 mol/L que tenemos inicialmente de HCN. Cuando se alcance el equilibrio, quedarán 0.1-x mol/L de HCN, y se habrán formado x mol/Lde CN- y x mol/L de H3O+.
Al sustituir estos valores en la expresión de la constante de acidez tendremos una ecuación con una incógnita x, que es la concentración de H3O+. Al resolver la ecuación, podremos tomar (0.1-x) igual a 0.1, ya que, por estar muy poco disociado, x va a ser mucho menor que 0.1 Con esto ya podemos calcular el pH.
Los valores del pOH los obtienes restando 14-pH.
¿Calculalos ph a partir de las concentraciones de ph(+) y poh(-) (concentraciones molares)?
La escala de pH fue ideada para expresar en forma adecuada diferentes concentraciones del ión (H+) (ión Hidrógeno), en varias soluciones sin necesidad de utilizar números en forma exponencial, debido a que con frecuencia son números muy pequeños y por lo tanto es difícil trabajar con ellos, fue así entonces que sedecidió trabajar con números enteros positivos.
El pH de una disolución se define como el logaritmo negativo de la concentración del ión hidrógeno expresado en (mol/litro), la escala de pH se define por la ecuación:
pH = - log [H+]
El logaritmo negativo proporciona un número positivo para el pH, además el termino [H+] corresponde a la parte numérica de la expresión para la concentración del iónhidrógeno. Debido a que el pH solo es una manera de expresar la concentración del ión hidrógeno, las disoluciones ácidas y básicas (25°C), pueden identificarse por sus valores de pH como sigue:
• Disoluciones acidas: [H+] > 1,0 x 10-7M, pH < 7.00
• Disoluciones básicas: [H+] < 1,0 x 10-7M, pH > 7.00
• Disoluciones neutras: [H+] = 1,0 x 10-7M, pH = 7.00
Se observa que el pH aumenta a medidaque el [H+] disminuye.
En el caso del H2O pura, tendremos:
La disociación del H2O es: H2O + H2O ↔ H3O+ + OH-
Por tanto [H3O+] = [OH-] = 1 x 10-7 mol/litro
pH = - log [H3O+]
pH = - log [1 x 10-7]
pH = 7
A 25°C, el pH del agua pura y de cualquier solución acuosa que contenga concentraciones iguales de Ión hidronio y de ión hidroxilo es 7.
Ej. 1: Calcúlese el pH de una solución cuyaconcentración de ión hidronio es 6,0 x 10 –5 M
pH = - log [6,0 x 10 –5]
= - log [6,0 x 10 –5]
= - [log 6,0 + log 10 –5]
pH = -0,78 + 5 = 4,22
Una escala semejante a la escala del pH puede usarse para expresar la concentración del ión hidroxilo de las soluciones.
El pOH se define como el logaritmo negativo de la concentración molar de iones (OH) es decir:
pOH =- log [OH-]
El pH y el pOH serelacionan así:
[H3O+] [OH-]= 10-14; log [H3O+] [OH-]= log 10-14
Luego log [H3O+] + log [OH-]= - 14
(- log [H3O+])+ (- log [OH-]) = 14
y decir: pH + pOH = 14
Ejemplo 2: Cual es el pH y pOH de una solución 0,0001 M de hidroxido de sodio.
Solución:
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El NaoH es un electrolito fuerte, su disociación es : NaoH  Na+ + OH-
Hallemos entonces inicialmente el...