Ideas clave
La escala de pH mide la acidez en escala logarítmica. Los ácidos y bases fuertes se disocian por completo, los débiles solo en parte, y una disolución tampón resiste los cambios de pH.
- pH = −log₁₀[H⁺], y a 25 °C pH + pOH = 14. Cada unidad de pH es un factor diez en [H⁺].
- Un ácido fuerte da [H⁺] igual a su concentración. Un ácido débil da [H⁺] ≈ √(K_a·C) cuando se disocia poco.
- Un tampón es un ácido débil con su base conjugada. La ecuación de Henderson–Hasselbalch es pH = pKa + log₁₀([A⁻] ÷ [HA]).
- En el punto de equivalencia de una valoración, los moles de ácido igualan los de base: M_aV_a = M_bV_b en una reacción uno a uno.
Ecuaciones clave
pH = −log₁₀[H⁺]pH + pOH = 14 (25 °C)K_a = [H⁺][A⁻] ÷ [HA][H⁺] ≈ √(K_a·C)pH = pKa + log₁₀([A⁻] ÷ [HA])M_aV_a = M_bV_b
Ejemplo resuelto
Para ácido acético 0,10 M con K_a = 1,8 × 10⁻⁵, [H⁺] = √(1,8 × 10⁻⁵ × 0,10) = 1,3 × 10⁻³ M, así que pH = 2,87. Un tampón de ácido acético 0,20 M y acetato 0,10 M (pKa = 4,74) tiene pH = 4,74 + log(0,10 ÷ 0,20) = 4,74 − 0,30 = 4,44.
Errores comunes
- Tratar un ácido débil como si se disociara por completo.
- Poner el ácido sobre la base en la razón de Henderson–Hasselbalch, en lugar de la base sobre el ácido.
- Olvidar que el pH es logarítmico: pH 3 es diez veces más ácido que pH 4, no un 25 % más.
Práctica
Ponte a prueba con preguntas de práctica sobre este tema: Ácidos, bases y tampones