pH
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El pH es la concentración de hidrógenos presentes en determinada sustancia. El término significa «potencial de hidrógeno» y fue acuñado por el químico danés Sørensen, quien lo definió como el logaritmo negativo de la actividad de los iones hidrógeno. Esto es:
Sustancia/Disolución | pH |
---|---|
Disolución de HCl 1 M | 0,0 |
Jugo gástrico | 1,5 |
Jugo de limón | 2,4 |
Refresco de cola | 2,5 |
Vinagre | 2,9 |
Jugo de naranja o manzana | 3,0 |
Cerveza | 4,5 |
Café | 5,0 |
Té | 5,5 |
Lluvia ácida | < 5,6 |
Saliva (pacientes con cáncer) | 4,5 a 5,7 |
Orina | 5,5-6,5 |
Leche | 6,5 |
Agua pura | 7,0 |
Saliva humana | 6,5 a 7,4 |
Sangre | 7,35 a 7,45 |
Agua de mar | 8,0 |
Jabón de manos | 9,0 a 10,0 |
Amoníaco | 11,5 |
Hipoclorito de sodio | 12,5 |
Hidróxido sódico | 13,5 |
Desde entonces, el término pH ha sido universalmente utilizado por la facilidad de su uso, evitando así el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar utilizando la concentración molar del ion hidrógeno.
Por ejemplo, una concentración de [H+] = 1 × 10?7 M (0,0000001) es simplemente un pH de 7 ya que: pH = ?log[10?7] = 7
El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7, y básicas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución (siendo el disolvente agua).
Se considera que p es un operador logarítmico sobre la concentración de una solución: p = ?log[…] , también se define el pOH, que mide la concentración de iones OH–.
Puesto que el agua está disociada en una pequeña extensión en iones OH? y H+, tenemos que:
- Kw = [H+][OH?]=10?14 en donde [H+] es la concentración de iones de hidrógeno, [OH–] la de iones hidróxido, y Kw es una constante conocida como producto iónico del agua.
Por lo tanto,
log Kw = log [H+] + log [OH?]
?14 = log [H+] + log [OH?]
14 = ?log [H+] ? log [OH?]
pH + pOH = 14
Por lo que se puede relacionar directamente el valor del pH con el del pOH.
En disoluciones no acuosas, o fuera de condiciones normales de presión y temperatura, un pH de 7 puede no ser el neutro. El pH al cual la disolución es neutra estará relacionado con la constante de disociación del disolvente en el que se trabaje.
[editar] Medida del pH
El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un potenciómetro, también conocido como pH-metro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ión hidrógeno.
También se puede medir de forma aproximada el pH de una disolución empleando indicadores, ácidos o bases débiles que presentan diferente color según el pH, como la Fenolftaleína. Generalmente se emplea papel indicador, que se trata de papel impregnado de una mezcla de indicadores.
- A pesar de que muchos potenciómetros tienen escalas con valores que van desde 1 hasta 14, los valores de pH pueden ser menores que 1 y mayores que 14.
- Un pH igual a 7 es neutro, menor que 7 es ácido y mayor que 7 es básico a 25 ºC. A distintas temperaturas, el valor de pH neutro puede variar debido a la constante de equilibrio del agua (Kw).
[editar] Referencias
- ? Hydrangea – HGIC @ Clemson University (en inglés)
[editar] Véase también
- Acidemia
- Alcalosis
- Equilibrio químico
- Grado Dornic (otra medida de acidez)
- pKa
- pOH
- Fenolftaleína
- Anexo:Indicadores de pH