Ejemplo 2: Cual es el pH y pOH de una solución 0,0001 M de hidroxido de sodio.
Solución:
El NaoH es un electrolito fuerte, su disociación es : NaoH Na+ + OH-
Hallemos entonces inicialmente el pOH así:
pOH = - log [OH-]
pOH = - log [1 x 10-4]
pOH = - [log 1 + log 10-4]
pOH = - log 1 – (-4) log 10
pOH = 0 – (- 4) log 10
pOH = 0 – (- 4) . 1
pOH = 4
Como la suma del pH y pOH en una solución es igual 14, el pH puede determinarse, restando de 14 el valor de pOH. En este caso:
pH = 14 – pOH
pH = 14 – 4
pH = 10
R/ El pH de la solución es 10 y el pOH = 4, lo cual indica que la solución es básica ya que el pH > 7.
Este tipo de notación se ha extendido para incluir el término pK, que se refiere a constantes de equilibrio, por lo tanto pKa y PKb se refieren a los logaritmos negativos de las constantes de disociación de ácido y base, respectivamente. Debería observarse explícitamente que el valor de pK para un ácido o base dados es una constante a una temperatura dada, sin embargo, los valores de pH y pOH varían progresivamente.
Ejemplo 3.
Calcule el pH de una solución 0,5 F de NH4OH si PKb = 1,8 x 10 -5
Solución:
NH3 + H2O NH4+ + OH -
Inicio 0,5 0 0
Rx X X X
Equil 0,5- x X X
Inicial
|
Rx
|
Equilib
|
[NH3] = 0,5
|
X
|
0,5 – x
|
[NH4+] = 0
|
X
|
X
|
[OH -] = 0
|
X
|
X
|
PKb = [NH4+] [OH -] = PKb = X2 = 1,8 x 10--5
[NH3] 0,5 - x
→ X2 = 0,9 x 10-5
X = 3 x 10 –3
Luego:
[OH -] = 3 x 10 –3
pOH = - log [OH-]
pOH = - log [3 x 10 –3]
pOH = - (log 3 + log 10 –3)
pOH = - [0,477 + (-3)]
pOH = - (-2,52)
pOH = 2,52
pH = 14 – POH
pH = 14 –2,52
pH = 11,48
Ejemplo 4:
Un acido debil de formula HA tiene un pH = 5,3 cuando su concentración es 0,1 F ¿Cual es su constante de disociación?
HA + H2O H3O+ + A-
Inicial
|
Reacción
|
Equilibrio
|
[HA] = 0,1
|
X
|
0,1 - x
|
[H3O+] = 0
|
X
|
X
|
[A] = 0
|
X
|
X
|
PKa = [H30+] [A -] = X2__
[HA] 0,1 - x
pero pH = - log [H3O+]
pH = - log X
- 5,3 = log X; antilog (-5,3) = X luego:
antilog 6,7 = X, entonces
X = 5 x 10-6
PKa = [5 x 10-6]2
0,1 –5 x 10-6
Despreciando 5 x 10-6 como sumando:
PKa = 25 x 10-12
0,1
PKa = 2,5 x 10 -10
Los valores de la escala de pH son los que muestra la tabla siguiente:
ESCALA DE pH
[H3O+]
|
pH
|
|
[OH-]
|
POH
|
1 x 100
|
0
|
|
1 x 10-14
|
14
|
1 x 10-1
|
1
|
|
1 x 10-13
|
13
|
1 x 10-2
|
2
|
|
1 x 10-12
|
12
|
1 x 10-3
|
3
|
|
1 x 10-11
|
11
|
1 x 10-4
|
4
|
|
1 x 10-10
|
10
|
1 x 10-5
|
5
|
|
1 x 10-9
|
9
|
1 x 10-6
|
6
|
|
1 x 10-8
|
8
|
1 x 10-7
|
7
|
NEUTRALIDAD
|
1 x 10-7
|
7
|
1 x 10-8
|
8
|
|
1 x 10-6
|
6
|
1 x 10-9
|
9
|
|
1 x 10-5
|
5
|
1 x 10-10
|
10
|
|
1 x 10-4
|
4
|
1 x 10-11
|
11
|
|
1 x 10-3
|
3
|
1 x 10-12
|
12
|
|
1 x 10-2
|
2
|
1 x 10-13
|
13
|
|
1 x 10-1
|
1
|
1 x 10-14
|
14
|
|
1 x 100
|
0
|
|
