¿Qué es la calculadora de pH a partir de la concentración?
Esta calculadora convierte una concentración de iones hidrógeno, que se escribe [H+] y se mide en moles por litro (mol/L), en un valor de pH. El pH indica el grado de acidez o basicidad de una disolución acuosa. La escala suele ir de 0 a 14: por debajo de 7 la disolución es ácida, exactamente 7 es neutra y por encima de 7 es básica (alcalina). Se trata de una herramienta universal, válida para cualquier disolución acuosa en condiciones estándar (25 grados Celsius).
Cómo usarla
Introduce la concentración de iones hidrógeno en mol/L. Puedes escribir números pequeños en forma decimal (por ejemplo, 0,0001) o en notación científica expresada como decimal. Pulsa en calcular y la herramienta te devuelve el pH, el pOH correspondiente y la concentración de iones hidroxilo [OH-]. Una etiqueta te indica si la disolución es ácida, neutra o básica.
La fórmula explicada
La ecuación principal es $$\text{pH} = -\log_{10}\left(\text{[H}^{+}\text{] (mol/L)}\right)$$ Como las concentraciones de iones hidrógeno suelen ser números muy pequeños, el logaritmo los comprime en una escala mucho más manejable. Multiplicar por diez la concentración de [H+] cambia el pH en exactamente una unidad. La relación complementaria \(\text{pOH} = 14 - \text{pH}\) se cumple a 25 grados Celsius, temperatura a la que el producto iónico del agua Kw vale \(1{,}0 \times 10^{-14}\).
Ejemplo resuelto
Supongamos que una disolución tiene \(\text{[H}^{+}\text{]} = 0{,}0001\) mol/L (es decir, \(1 \times 10^{-4}\)). Entonces $$\text{pH} = -\log_{10}(0{,}0001) = -(-4) = 4$$ El \(\text{pOH} = 14 - 4 = 10\), y \(\text{[OH}^{-}\text{]} = 10^{-10} = 1 \times 10^{-10}\) mol/L. La disolución es ácida.
Preguntas frecuentes
¿Qué ocurre si [H+] es exactamente 1 mol/L? En ese caso \(\text{pH} = -\log_{10}(1) = 0\), el valor más ácido de la escala estándar.
¿Puede el pH ser negativo o superior a 14? Sí. Los ácidos fuertes muy concentrados pueden dar un pH negativo, y las bases fuertes pueden superar el 14; el rango de 0 a 14 es solo lo habitual, no un límite estricto.
¿Por qué el pH cambia en 1 cuando la concentración varía 10 veces? Porque la fórmula utiliza un logaritmo en base 10, de modo que cada factor de 10 en la concentración desplaza el pH una unidad entera.