Cálculo del pH de una disolución de un ácido o una base fuertes

¡Hola!

¿Qué tal estás? Espero que te encuentres bien y con mucho ánimo.

En este artículo te voy a explicar cómo se calcula el pH de una disolución acuosa de un ácido o una base fuertes. Para ello, voy a dividir la explicación en las siguientes secciones:

Aquí tienes la explicación en vídeo.

Concepto de pH

El pH es el logaritmo del inverso de la concentración de iones hidronio (H3O+) contenidos en una disolución.

En función del pH que tenga una disolución podemos distinguir:

  • Disolución neutra: [H3O+]=10-7 M–> pH=7
  • Disolución ácida: [H3O+]>10-7 M–> pH<7

Por ejemplo, si la disolución tiene una [H3O+]=10-3 M–> pH=3

  • Disolución básica: [H3O+]<10-7 M–> pH>7

Por ejemplo, si la disolución tiene una [H3O+]=10-9 M–> pH=9

De forma similar, el pOH es el logaritmo del inverso de la concentración de iones hidroxilo (OH) contenidos en una disolución

Teniendo en cuenta el producto iónico del agua:

[H3O+]·[OH]=10-14

log([H3O+]·[OH])=log[H3O+]+ log [OH]=-14

Si cambiamos el signo: -log[H3O+]- log [OH]= 14

Así obtenemos: pH+pOH=14

Ácidos fuertes. Cálculo de pH

Según Arrhenius, se considera que un ácido es fuerte cuando se disocia por completo en disolución acuosa. Por ello, serán reacciones irreversibles en las los reactivos se convierten al 100% en los productos. Para hacer los cálculos tenemos que tener en cuenta la estequiometría de la reacción.

Son ácidos fuertes:

Ejercicios resueltos

1.Calcula el pH de una disolución acuosa de HBr 0,055 M.

2.Calcula el pH de una disolución de HClO4, preparada en un matraz de 500 mL: 0,01 L de HClO4 0,07 M, 0,12 L de HClO4 0,05 M y se enrasa con agua hasta 500 mL.

3. ¿Qué disolución tendrá un mayor pH? a) 500 mL de disolución: 10 mL de HNO3 0,03 M+ 4 mL de HNO3 0,012 M+ agua hasta enrase; b) 500 mL de disolución: 20 mL de HNO3 0,001 M+ 9 mL de HNO3 0,01 M+ agua hasta enrase.

Bases fuertes. Cálculo de pH

Al igual que en el caso de los ácidos fuertes, según Arrhenius, se considera que una base es fuerte cuando se disocia por completo en disolución acuosa. Por ello, serán reacciones irreversibles en las los reactivos se convierten al 100% en los productos. Para hacer los cálculos tenemos que tener en cuenta la estequiometría de la reacción.

Son bases fuertes: Hidróxidos del grupo 1 y 2

1.Calcula el pH de una disolución acuosa de NaOH 0,009 M.

2. Calcula los gramos de Mg(OH)2 necesarios para preparar 0,8 L de una disolución de pH=9. Masas atómicas: Mg= 14,3; O=16; H=1.

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