p H U n a m e d i d a d e [ H3O + ] e n s o l u c i ó n

L a E s c a l a d e p H 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A c i d o N e u t r o B a s e

pH de algunas substancias Hydrochloric Acido - 0 Stomach Acid - 2 Cola drinks - 3 Tomatoes - 4 Coffee - 5 Milk - 6.5 Pure Water - 7 Blood - 7.5 Sea Water - 8 Detergent - 10 cleaners - 11 Oven cleaners - 14

I n d i c a d o r e s d e p H U n i v e r s a l I n d i c a t o r A s o l u t i o n t h a t c h a n g e s t o t h e s e c o l o r s P h e n o l p h t h a l e i n C o l o r l e s s i n a c i d D a r k p i n k i n b a s e F a i n t l y p i n k a t n e u t r a l

p H El pH de una disolución está dado por el logaritmo negativo de la concentración del ión hidrógeno (en mol/L).

C a l c u l a n d o p H : p H = - l o g [ H 3 O + ] [H3O+] e s t á e x p r e s a d o e n p o t e n c i a d e 10 d e 10 -14 a 10 0

Un problema de ejemplo: S e t o m a n 0 . 2 m o l e s d e H C l p a r a p r e p a r a r 1 L d e s o l u - c i ó n . A s u m i e n d o q u e e l H C l e s t á c o m p l e t a m e n t e i o n i z a d o , c u á l e s e l p H d e l a s o l u c i ó n.

S o l u c i ó n d e l p r o b l e m a : p H = - l o g [ H 3 O + ] p H = - l o g ( 2 x 10 -1 ) p H = - ( l o g 2 + l o g 10 -1 ) p H = - [ 0.30 + ( -1 ) ] p H = - ( -0.7 ) p H = 0.7

C a l c u l a n d o p O H : p H + p O H = 14 p O H = - l o g [ O H - ] [O H -] e s t á e x p r e s a d o e n p o t e n c i a d e 10 d e 10 -14 t o 10 0 [ H 3 O + ] [ O H - ] = Kw = 1 x 10 -14 p H + p O H = 14

P r o b l e m a s P r á c t i c o s 1.Encontrar el pH de una solución cuyo [H3O+] es 9.5 x 10 -8 M. 2.Cuál es la concentración de [H3O+] de una solución de pH 5.45? 3. Encontrar el pH de una solución cuyo pOH es 1.36. 4.Cuál es el pOH de una solución con una concentración de [OH -] de 2.97 x 10 -10 M?

1. Encontrar el pH de una solución cuyo [H3O+] es 9.5 x 10-8 M. pH = - log [H3O+] pH = - log ( 9.5 x 10 -8 ) pH = - ( log 9.5 + log 10 -8 ) pH = - ( .98 + (-8) ) pH = - ( -7.02 ) pH = 7.02

2. Cuál es la concentración de [H3O+] de una solución de pH 5.45? pH = - log [H3O+] 5.45 = - log [H3O+] -5.45 = log [H3O+] [H3O+] = antilog -5.45 [H3O+] = 3.5 x 10 -6

3. Encontrar el pH de una solución cuyo pOH es 1.36. pH + pOH = 14 pH = 14 - pOH pH = 14 - 1.36 pH = 12.64

4. Cuál es el pOH de una solución con una concentración de [OH -] de 2 4. Cuál es el pOH de una solución con una concentración de [OH -] de 2.97 x 10-10 M? pOH = - log [OH -] pOH = - log ( 2.97 x 10 -10 ) pOH = - ( log 2.97 + log 10 -10 ) pHO = - ( .47 + (-10) ) pOH = - ( -9.53 ) pOH = 9.53

p H F I N

HIDROLISIS Al disolover una sal en agua puede producirse una variación del pH de la solución con respecto al pH del H2O pura. Esta variación tiene su origen en la reacción de HIDRÓLISIS que se define como la reacción de una sal con el agua

Reacción ácido fuerte con base fuerte. Tanto el ácido como la base están completamente disociados Na+ + Cl- + H2O  Na+ + Cl- + H+ + OH- El ión Na+ no tiene tendencia a aceptar o donar protones. No tiene efecto sobre el pH de la disolución El ión Cl- es una base de Bronsted muy débil, no tiene tendencia a aceptar un íon H+. No tiene efecto sobre el pH de la disolución La disolución tiene pH 7

Reacción ácido débil con base fuerte. Los ácidos débiles están poco ionizados CH3COO- + Na+ + H2O  CH3COOH + Na+ + OH- Los iones OH- son suministrados por la base. El ión CH3COO- base conjugada de un ácido debil; por lo tanto reacciona parcialmente con el agua CH3COO- + H2O  CH3COOH+ + OH- La disolución queda básica. Los iones Na+ se encuentran presentes como iones espectadores.

Reacción ácido fuerte con base debil. NH4+ + Cl- + H2O  NH4OH + H+ + Cl Los iones H+ son aportados por el ácido. El NH4OH es una base débil y HCl es un ácido fuerte. La ecuación queda reducida NH4+ + H2O  NH4OH + H3O+ La disolución resultante queda ácida por el exceso de iones H+ . Las soluciónes son ácidas.

Reacción ácido débil con base debil. Tanto los ácidos como las bases débiles están poco ionizados CH3COOH + NH3  CH3COO- + NH4+ El anión y el catión reaccionan con el agua CH3COO- + H2O  CH3COOH+ + OH- NH4+ + H2O  NH3 + H3O+ Las soliciones pueden ser ácidas, básicas o neutras dependiendo de Ka y Kb

HIDROLISIS F I N