PH Es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución

PH

Es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. El ph indica la concentración de iones de Hidrogeno [H+] presentes en determinadas disoluciones. El PH se define como el logaritmo negativo en base 10 de la actividad de los iones de hidrogeno

PH = -log10[H+ ][pic 1]

También podemos definir el índice de los iones hidroxilos OH-   de manera similar

POH = -log10[OH-][pic 2]

Para profundizar y entender lo relacionado al PH tenemos que hablar de las funciones químicas ACIDOS Y BASES

Acidos: son sustancias que en disolución aumentan la concentración de iones de hidrogeno; ósea reaccionan liberando iones hidrógenos H+  

Bases: son sustancias compuestas por óxidos básicos y agua; y cuando reaccionan con metales forman hidróxidos. (OH-)

Por lo anterior un ácido sede protones H+ y una base es capaz de aceptar esos protones que son cedidos por las sustancias acidas.

Para que en un medio exista una sustancia acida capaz de liberar H+ es necesario que en ese mismo medio exista una sustancia base capaz de aceptarlo, y viceversa.

Por lo anterior tenemos que hablar de AGUA

El agua tiene propiedades ácido y base, ósea puede ceder o aceptar protones.

Ejemplos:

1. Cuando el agua actúa frente a un ácido, como el ácido clorhídrico (HCl) el agua va a actuar como una base (ósea va a aceptar protones)

HCl  +  H2O ------------→ H3O+  +  Cl-    

1. Cuando el agua reacciona con una sustancia alcalina o básica como el amoniaco NH3 , el agua actúa como una sustancia acida ósea cede protones

NH3   +  H2O ------------>   NH4+  +   OH-

                              <------------

El agua al perder un protón se convierte en un ion hidroxilo, ósea se convierte en un ácido.

1. Cuando una molécula de agua reacciona con otra molécula de agua, en esta situación el agua actúa de ambas formas; como ácido y como base

H2O  +   H2O  ---------------->    H3O+   + OH-

                      <--------------

Cuando cede protones se comportó como ácido y cuando acepta como base.

A la anterior reacción la conocemos como Autodisociacion del agua KW

KW= ( H+ ) ( OH- ) = 1 x 10-14

Esta constante debe cumplirse en la disolución; si aumenta la concentración de iones H+ disminuyen los iones OH-  y para que esto suceda deben presentarse tres situaciones:

1. Si la cantidad de protones H+   supera a la cantidad de iones hidroxilo OH-  en disolución será una solución acida

2. Si la cantidad de protones H+  es igual a la cantidad de iones hidroxilo OH- en disolución, en este caso la solución es neutra.

3. Si la cantidad de protones H+  es menor a la cantidad de iones hidroxilo OH- en disolución, en este caso la solución es básica (alcalina).

La acidez o la alcalinidad de una sustancia va a depender por la concentración de iones de Hidrogeno H+. pero en la mayoría de las sustancias de manera natural esa concentración es muy baja y expresar esos valores de forma decimal es muy complicado y generalmente ocasionaba errores. Pero en 1909 sorensen propuso una manera de expresar la concentración de iones de Hidrogeno. En lugar de utilizar números decimales, se empleará una transformación logarítmica de la concentración de protones a la que denomino PH. Que definió:

PH= log   1    = -log (H+)          logaritmo negativo en base 10 de la

              (H+)                            concentración de los protones

Aquí hay una relación inversa mientras mayor es la concentración de H+ el valor de PH va a ser menor.

Volvamos a la constante de disociación del agua

KW= (H+) (OH-)= 1 X 10 -14

Hay que desarrollar esta ecuación así:

En el agua pura por cada ion H+ va a haber un ion OH- por lo tanto, van a hacer iguales y hay que reemplazar

KW= (H+)2 = 1 X 10-14

Entonces la concentración del ion H+ = raíz cuadrada de 1 x 10-14 = 1 x 10-7

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