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En la vida cotidiana, el pH es una escala que generalmente se usa para describir la neutralidad o falta de neutralidad de un artículo doméstico. En el ámbito científico, el pH es la medida de los iones dentro de una solución. Si asistes a una clase de ciencia o de química, es posible que tengas que calcular el pH con base en la concentración. Calcula el pH usando la ecuación del pH: pH = -log[H3O + ].
Pasos
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Debes saber qué es el pH en realidad. El pH es la concentración de iones hidrógeno en una solución. Una solución con una alta concentración de iones hidrógeno es ácida. Una solución con pocos iones hidrógeno es básica, también conocida como alcalina. [1] X Fuente de investigación Los iones hidrógeno, también conocidos como iones hidronio, se abrevian como H+ o H3O+.
- Infórmate sobre la escala de pH. La escala de pH va del 1 al 14. Mientras más bajo sea el número, más ácida será la solución. Mientras más alto sea el número, más básica será la solución. [2] X Fuente de investigación Por ejemplo, el jugo de naranja tendría un pH de 2 porque es ácido. Por otro lado, la lejía tiene un pH de 12 porque es muy básica. [3] X Fuente de investigación Los números intermedios en la escala a menudo son neutrales, como el agua, que tiene un pH de 7.
- Un nivel de pH representa una diferencia de 10x. Por ejemplo, cuando comparas un pH de 7 con uno de 6, el pH de 6 es diez veces más ácido que el de 7. Además, un pH de 6 sería 100 veces más ácido que un pH de 8. [4] X Fuente de investigación
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Define el pH en una ecuación. La escala de pH se calcula por medio de un logaritmo negativo. Un logaritmo negativo indica simplemente cuántas veces se debe dividir un número. [5] X Fuente de investigación La ecuación del pH se puede escribir de la siguiente manera: pH = -log[H3O + ].
- A veces, la ecuación se escribe así: pH = -log[H + ]. Debes saber que aunque la ecuación lleve un H3O+ o H+, es lo mismo.
- No es vital tener un gran entendimiento de lo que es un logaritmo negativo para calcular el pH. La mayoría de las calculadoras que usas en la preparatoria y después del nivel secundario tienen un botón para calcular logaritmos.
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Entiende lo que es la concentración. La concentración es el número de partículas de un compuesto en una solución. [6] X Fuente de investigación Por lo general, se le escribe en concentración molar, es decir, en moles por unidad de volumen (m/v o M). Si vas a usar una solución en un laboratorio, la concentración estará escrita en la botella. Cuando hagas tu tarea de química, generalmente te darán la concentración.Anuncio
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Recuerda la ecuación del pH. Esta ecuación es como sigue: pH = -log[H3O + ]. [7] X Fuente de investigación Asegúrate de saber qué representan todos los términos de la ecuación. Busca el término que representa la concentración.
- En la química, los corchetes suelen indicar “concentración de”. Por lo tanto, la ecuación de pH se leería como “pH equivale a logaritmo negativo de la concentración de iones de ion hidronio”.
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Identifica la concentración real. Lee la pregunta de química. Identifica la concentración de ácido o base. Escribe la ecuación completa en un papel, con los valores representados en la ecuación. [8] X Fuente de investigación Siempre debes incluir unidades para evitar confusiones.
- Por ejemplo, si la concentración es 1,05 x 10^5 M, escribe la ecuación del pH de la siguiente manera: pH = -log[1,05 x 10^5 M]
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Resuelve la ecuación. Al resolver la ecuación del pH, debes usar una calculadora científica. Primero, presiona el botón “negativo”. Normalmente aparece escrito como “+/-”. Ahora presiona el botón “log”. En tu pantalla debes ver “-log”. [9] X Fuente de investigación Ahora presiona el corchete e ingresa la concentración. No olvides añadir los exponentes cuando sea necesario. [10] X Fuente de investigación Cierra el corchete. [11] X Fuente de investigación En este punto, deberás ver “-log(1,05x10^5)”. Presiona el botón de "resultado". El pH debe ser 5.Anuncio
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Identifica los valores que no conoces. Primero, escribe el pH de la ecuación. Luego, identifica los valores que conoces, escribiéndolos directamente debajo de tu ecuación. Por ejemplo, si sabes que el pH es un valor de 10,1, anótalo en el papel, debajo de la ecuación del pH.
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Reordena la ecuación. Reordenar la ecuación necesitará que tengas conocimientos muy sólidos de álgebra. Para calcular la concentración del pH, deberás entender que la inversa de log 10 es "10 a la potencia de...". Comienza desplazando el signo negativo del lado del logaritmo hacia el lado del pH. Luego eleva 10 a la potencia de (cada lado). "10 a la potencia de" y log 10 son inversas de cada uno, por lo que se cancelan.
- Por ejemplo, pH = -log[H3O + ] se convertirá en +[H3O + ] = log^-pH. Entonces, el pH puede ingresarse como 10,1.
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Resuelve la ecuación. Al trabajar con un logaritmo inverso, el proceso de cálculo es único. Recuerda que el logaritmo es un tipo de multiplicación por 10. Para ingresar la ecuación, ingresa 10. Luego, presiona el botón “EXP”. Ingresa el signo negativo seguido del valor. Presiona el botón de "resultado".
- Por ejemplo, sabemos que el valor del pH es 10,1. Ingresa “10” seguido de “EXP”. Ahora, ingresa “-/+” para hacer negativo el valor. Finalmente, ingresa el pH “10,1”. Presiona el botón de "resultado". Obtendrás un resultado de 1e-100. Esto quiere decir que nuestra concentración es 1,00 x 10^-100 M.
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Piensa en tu respuesta. ¿Tiene sentido? Si tienes un pH de 10,1, entonces sabes que los iones hidronio deben ser muy pocos, ya que 10,1 es una solución básica. [12] X Fuente de investigación No obstante, una concentración de 10 -100 M es ridículamente pequeña. Cuando tales respuestas sin sentido se muestran en la calculadora, deberás volver y asegurarte de no haber ingresado nada incorrecto. Una vez más, ingresaremos "10", "EXP", "-/+", "10" "PUNTO" "1" y "SOLUCIÓN" (el punto decimal se omitió previamente) obtenemos el número razonable de aproximadamente 7,94e-11 el cual se traduce como 7,94 x 10 -11 M.Anuncio
Consejos
- Si el cálculo del pH te parece complicado, hay muchas referencias disponibles. Usa tu libro para consultas y pídele a tu profesor que te ayude.
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Referencias
- ↑ http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/ph_def.htm
- ↑ http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/ph_def.htm
- ↑ http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/ph_def.htm
- ↑ http://academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/ph_def.htm
- ↑ https://www.mathsisfun.com/algebra/logarithms.html
- ↑ http://www.gcsescience.com/m28.htm
- ↑ http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch17/ph.php
- ↑ http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch17/ph.php
- ↑ http://www.chemteam.info/AcidBase/pH.html
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