El pH de las disoluciones

Tanto en agua pura como en disoluciones diluidas (de concentración menor a 1 M), el producto iónico es:

producto-ionico-agua - copia

  • Si es agua pura la concentración de H3O+ es la misma que la de OH, es decir, igual a 10–7 M, por lo que se encuentra en estado neutro.
  • En una disolución en la que hay exceso de H3O+, es decir, su concentración es mayor que la de OH, tendrá un carácter ácido.
  • Si en la disolución hay un exceso de iones OH, respecto a los de H3O+, tendrá un carácter básico.

Para facilitar el manejo de los conceptos de acidez y basicidad es habitual recurrir a su valor de pH (potencial de hidrógeno), que para una disolución acuosa se define como el logaritmo negativo de la concentración molar de protones (o iones oxonio):

definicion-pH

Según esto y teniendo en cuenta el producto iónico del agua, se puede establecer la siguiente escala de pH:

escala-pH

  • Disoluciones neutras: [H3O+] = [OH] = 10–7 M → pH = 7
  • Disoluciones ácidas: [H3O+] > 10–7 M → pH < 7
  • Disoluciones neutras: [H3O+] < 10–7 M → pH > 7

De la misma manera que hemos definido el pH, podemos definir la función pOH como el logaritmo negativo de la concentración de iones OH:

definicion-pOH

Por lo que, a partir de la expresión del producto iónico del agua a 25 ºC podemos deducir:

pH+pOH

El pH de una disolución se puede determinar de un modo sencillo con papel tornasol, que muestra un color determinante en contacto con la disolución:

papel-tornasol

En el laboratorio, la medida del pH de las disoluciones se realiza mediante aparatos potenciométricos, comúnmente denominados pH-metros (pehachímetros):

ph-metro

Para entender mejor estos conceptos conviene echar un vistazo a estas cuestiones y ejercicios.

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