Susan
Discutiré la definición de pH y la relación con el ion hidrógeno [H +] suministrado por un ácido.
Por cierto: [H +] = moles de [H +] / 1 litro.
Luego le daré un ejemplo fácil y otro difícil de por qué la ecuación del pH no puede ser su única forma de determinar si una sustancia es un ácido o una base:
Ecuación del pH: PH = - log [H +] donde el pH tiene una relación logarítmica con el Molar concentración de [H +] ya sea ácido o básico.
La escala de pH varía de 1 a 14, de 1 a 7 una solución ácida, de 7 a 14 una solución básica; por definición.
También existe la auto-disociación del agua H20 <> H + + OH- el KH2O = 1 x -14 = [H +] [OH-], por lo que solo en agua tenemos una concentración de 1 x 10-7M [H +] y por definición es neutra porque pH = -log [H +] y es 7 justo en el medio de la escala, por lo que teóricamente el agua tiene un pH de 7 y es neutra.
Ej. 1 Si tiene una solución de HCl 1 x 10-3M. Entonces tenemos pH = -log [1 x 10-3] = 3 la ecuación dice ácido, 3 está en el rango ácido de la escala de pH. Que tiene sentido.
Ex. 2 ¿Cuál es el pH de una solución de HCl 1 x 10 -8 M?
Cuando inserta el valor en la ecuación, obtiene pH = -log [1 x 10-8] = 8, pero ¿espera un pH de 8? ¿No es una solución ácida? Sí, porque le agregamos ácido ... ¡pero el pH en la escala de pH dice que esta solución es básica! ¿Crees en la ecuación o en la escala de pH? ¿Nos falta algo cuando se trata de una cantidad tan baja de ácido [H +]? Sí, estamos descuidando la autodisociación del agua; ¿qué pasa con su contraposición a la concentración de [H +]?
La concentración de la solución de HCL es 1 x 10-8M por lo que su contribución es 1 x
10-8 La cocentración contribuida por H2O es [H +] = 1 x 10-7
vamos a sumarlos ya que coexistirán: [H +] se convierte en 1.1x 10- 7 entonces
pH = - [H +] = -log [1.1 x -7] = 6.96 apenas ácido pero de acuerdo con la ecuación, escala, nd naturaleza de la solución; todos soportan una solución ácida.
Esto, por supuesto, es una excepción a las concentraciones muy bajas. De [H =].