¿Qué es la calculadora de pH a partir de la concentración?
Esta herramienta convierte la concentración de iones hidrógeno de una disolución acuosa en su pH, y al revés. El pH es una medida logarítmica de la acidez: los valores bajos indican que la disolución es ácida, el 7 es neutro a 25 °C y los valores altos indican que es básica (alcalina). Introduce una concentración para obtener el pH, o introduce un pH para recuperar la concentración. La calculadora también te muestra el pOH y la concentración de iones hidroxilo.
Cómo usarla
Elige un modo. En Concentración → pH, escribe la concentración de iones hidrógeno [H+] en moles por litro (por ejemplo, 0,0001 o 1e-4). En pH → Concentración, escribe un valor de pH (normalmente entre 0 y 14). El panel de resultados te muestra el pH, el [H+] correspondiente, el pOH y el [OH-]. La concentración debe ser un número positivo para que el pH sea válido.
La fórmula explicada
La relación fundamental es $$\text{pH} = -\log_{10}\!\left( \text{[H}^+\text{] (mol/L)} \right)$$ donde \([\text{H}^+]\) se expresa en mol/L. Si la invertimos, obtenemos $$\left[\text{H}^+\right] = 10^{-\text{pH}}$$ Como el agua se autoioniza, a 25 °C se cumple que \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\), de modo que \(\text{pOH} = 14 - \text{pH}\) y \([\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}\). Al tratarse de una escala logarítmica, cada unidad entera de pH equivale a un cambio de diez veces en la concentración.
Ejemplo resuelto
Imagina que \([\text{H}^+] = 0{,}0001\ \text{mol/L}\) (\(1 \times 10^{-4}\)). Entonces $$\text{pH} = -\log_{10}(0{,}0001) = -(-4) = 4$$ La disolución es ácida. El pOH es \(14 - 4 = 10\), y \([\text{OH}^-] = 10^{-10} = 0{,}0000000001\ \text{mol/L}\).
Preguntas frecuentes
¿El pH puede ser negativo o mayor que 14? Sí. Los ácidos fuertes muy concentrados pueden dar un pH inferior a 0, y las bases muy concentradas, superior a 14. La escala no es más que un logaritmo, no un límite rígido.
¿Por qué el punto neutro es 7? A 25 °C el agua pura tiene \([\text{H}^+] = 10^{-7}\ \text{mol/L}\), lo que da un pH de 7. A otras temperaturas, el pH neutro varía ligeramente.
¿En qué unidades se expresa la concentración? En moles por litro (molaridad, mol/L). Se admite la notación científica, como 1e-3.
