Como calcular o pH

A definição

pH = −log₁₀[H⁺], em que [H⁺] é a concentração de íons hidrogênio em mol/L. Cada unidade de pH é uma mudança de dez vezes na concentração. A 25 °C, pH + pOH = 14.

Ácidos e bases fortes

Ácidos fortes como o HCl se ionizam por completo, então [H⁺] é igual à concentração do ácido. HCl 0,01 M tem pH −log(0,01) = 2,00. Para uma base forte, calcule o pOH a partir de [OH⁻] e subtraia de 14: NaOH 0,01 M tem pOH 2 e pH 12.

Ácidos fracos

Um ácido fraco se ioniza só em parte, conforme a sua constante de acidez K_a. Se o ácido não estiver muito diluído, [H⁺] ≈ √(K_a × C). Para ácido acético 0,1 M, pK_a 4,76: √(10^−4,76 × 0,1) = 1,3 × 10⁻³ M, então o pH fica em torno de 2,9.

Tampões

Um tampão é um ácido fraco com a sua base conjugada. A equação de Henderson-Hasselbalch dá o seu pH: pH = pK_a + log([A⁻] ÷ [HA]). Para um tampão acetato em pH 5,0 a razão base/ácido é 10^{5,0 − 4,76} = 1,74. Um tampão funciona melhor a até cerca de 1 unidade do seu pK_a.

Calculadoras

A Calculadora de pH trabalha com [H⁺], pOH, [OH⁻] e ácidos e bases fortes ou fracos. A Calculadora de tampão dá a razão e as quantidades de ácido e base para um tampão de concentração e volume definidos.