Qué hace esta calculadora
Esta herramienta determina el pH de un ácido fuerte o de una base fuerte después de haberlo diluido. Los ácidos fuertes (HCl, HNO3 y, como primera aproximación, H2SO4) y las bases fuertes (NaOH, KOH) se disocian por completo en agua, de modo que su concentración de iones hidrógeno o hidroxilo coincide con la concentración molar del soluto disuelto. Al diluir la disolución se reduce esa concentración y el pH se acerca a 7.
Cómo usarla
Elige si la disolución es un ácido fuerte o una base fuerte. Introduce la concentración molar inicial C1 (mol/L), el volumen inicial V1 y el volumen final V2 tras añadir el disolvente. V1 y V2 deben expresarse en la misma unidad. La calculadora te devuelve la concentración diluida C2, el pH resultante y el pOH correspondiente.
La fórmula explicada
En toda dilución se conserva el número de moles de soluto, lo que da lugar a la relación clásica \(C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2\), de donde \(C_2 = C_1 \cdot V_1 / V_2\). Para un ácido fuerte monoprótico, \([\text{H}^+] = C_2\) y $$\text{pH} = -\log_{10}(C_2).$$ Para una base fuerte, \([\text{OH}^-] = C_2\), de manera que \(\text{pOH} = -\log_{10}(C_2)\) y \(\text{pH} = 14 - \text{pOH}\) (a 25 °C, donde el producto iónico del agua \(\text{p}K_w = 14\)).
Ejemplo resuelto
Tomamos 10 mL de HCl 0,1 mol/L y lo diluimos hasta 100 mL. $$C_2 = \frac{0{,}1 \times 10}{100} = 0{,}01 \text{ mol/L}.$$ $$\text{pH} = -\log_{10}(0{,}01) = 2.$$ El ácido que partía de pH 1 queda ahora en pH 2 tras una dilución de diez veces.
Preguntas frecuentes
¿Sirve para ácidos débiles? No. Los ácidos y bases débiles solo se disocian parcialmente, por lo que calcular su pH exige la constante de disociación ácida \(K_a\) y un cálculo de equilibrio.
¿Por qué el pH se aproxima a 7 con diluciones muy fuertes? A medida que la concentración disminuye, la aportación de la autoionización del agua cobra importancia. Este modelo sencillo supone que domina el soluto; en concentraciones extremadamente bajas el pH real tiende a 7.
¿Qué temperatura se asume? 25 °C, donde \(\text{p}K_w = 14\), valor que se utiliza para convertir entre pH y pOH.
