Qué hace esta calculadora
Esta herramienta convierte la concentración molar (molaridad, en mol/L) de un ácido fuerte o de una base fuerte en un valor de pH. Los ácidos fuertes (como el HCl, el HNO₃ o el H₂SO₄) y las bases fuertes (como el NaOH o el KOH) se disocian por completo en agua, de modo que la concentración de la disolución coincide directamente con la concentración de iones H⁺ u OH⁻. Esto hace que el cálculo del pH sea muy sencillo.
Cómo usarla
Indica si tu disolución es un ácido fuerte o una base fuerte y, a continuación, introduce la concentración molar en mol/L. La calculadora te devuelve el pH (y su valor complementario, el pOH). En los ácidos, cuanto mayor es la concentración, menor es el pH; en las bases, cuanto mayor es la concentración, mayor es el pH.
La fórmula explicada
En un ácido fuerte, la concentración de iones hidrógeno es igual a la molaridad, por lo que:
$$\text{pH} = -\log_{10}\left(\text{Concentración (mol/L)}\right)$$
En una base fuerte, la concentración de hidróxido es igual a la molaridad. Primero se calcula \(\text{pOH} = -\log_{10}(\text{M})\) y después se aplica la relación del agua \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\):
$$\text{pH} = 14 + \log_{10}(\text{M}) = 14 - \text{pOH}$$
Estas relaciones suponen una temperatura de 25 °C, disociación completa y un comportamiento ideal en disoluciones diluidas.
Ejemplo resuelto
Una disolución de HCl (un ácido fuerte) a 0,01 mol/L: $$\text{pH} = -\log_{10}(0{,}01) = -(-2) = \mathbf{2}$$ Para una disolución de NaOH (una base fuerte) a 0,01 mol/L: \(\text{pOH} = -\log_{10}(0{,}01) = 2\), así que \(\text{pH} = 14 - 2 = \mathbf{12}\).
Preguntas frecuentes
¿Sirve para ácidos o bases débiles? No. Los ácidos y las bases débiles solo se disocian parcialmente, por lo que su pH depende de una constante de disociación ácida o básica (Ka o Kb) y requiere un cálculo de equilibrio.
¿Por qué el pH puede salir por debajo de 0 o por encima de 14? A concentraciones muy altas, la fórmula sencilla del logaritmo puede dar valores fuera del rango 0–14. Esos valores son matemáticamente válidos, pero hay que interpretarlos con cautela, ya que los efectos de la actividad iónica empiezan a ser importantes.
¿Y los ácidos dipróticos como el H₂SO₄? Multiplica la molaridad por el número de protones ácidos que se liberan por completo para obtener la concentración efectiva de H⁺ antes de aplicar la fórmula.
