martes, 24 de febrero de 2009

POTENCIAL DE HIDROGENO

pH


POTENCIAL DE HIDROGENO


Es la medida de la cantidad de iones hidróneos que existen en una solución. Medida de acidez de la solución. Tiene una escala del 0 al 14. el 7 es neutro y 0 lo mas ácido y el 14 lo mas base. El pH es una medida de la acidez o basicidad de una solución. El pH es la concentración de iones o cationes hidrógeno [H+] presentes en determinada sustancia. La sigla significa "potencial de hidrógeno" (pondus Hydrogenii o potentia Hydrogenii; del latín pondus, n. = peso; potentia, f. = potencia; hydrogenium, n. = hidrógeno). Este término fue acuñado por el químico danés Sørensen, quien lo definió como el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones hidrógeno.


Esto es:

pH= - log (AH+)


EJEMPLO:

Orina: pH = 4-8 Sangre Arterial = 6.8 Sangre Venosa = 6.7 pOH Es la cantidad de iones hidroxilo. El pOH se define como el logaritmo negativo de la actividad de los iones de hidróxido. Esto es, la concentración de iones OH-: pOH = − log10.[OH − ]


En soluciones acuosas, los iones OH- provienen de la disociación del agua:
H2O ↔ H+ + OH-
o también,
2H2O ↔ H3O+ + OH-
Por ejemplo, una concentración de [OH-] = 1×10-7 M (0,0000001 M) es simplemente un pOH de 7 ya que : pOH = -log[10-7] = 7

Al igual que el pH, típicamente tiene un valor entre 0 y 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pOH mayores a 7, y básicas las que tienen pOH menores a 7.

Por lo tanto,

pH + pOH = 14


EJERCICIOS


Se desea saber cual es el pH de una solución 0.0045 molar(M) de ácido perclórico. (HCLO4).

pH = - log (H+)
pH = - log (0.0045)
pH = 2.346

Las bebidas gasificadas usualmente tienen un pH de 3.1. ¿Cuál es la cantidad de iones hidróneo (H+) que existe en ese tipo de bebidas?

pH = - log (H+)
3.1 = - log (H+)
Antilog - 3.1 = (H+)
(H+) = 7.94 * 10-4

¿Cuál es el pH de agua de mar? Contiene una cantidad de iones hidróneo (H+) 5.3 * 10-9 M, y de la orina su cantidad de iones hidróneo (H+) es de 8.9 * 10-6 M

Agua de mar: pH = - log (5.3 * 10-9M) pH = 8.27
Orina: pH = - log (8.9 * 10-6M) pH = 5.05

¿Cuál es el pH de una solución de ácido clorhídrico (HCL) 0.0025 M.

pH = - log (0.0025M) pH = 2.60

¿Cuál es la cantidad de iones hidróneo (H+) que existe en cada uno de los siguientes fluidos?

Formula: H+ antilog – 6.5

Saliva pH = 6.5 H+ = antilog – 6.5 H+ = 3.1622 *10-7 M ·
Jugo de naranja pH = 3.7 H+ = antilog – 3.7 H+ = 1.9952 * 10-4 M
Jugo pancreático pH = 7.9 H+ = antilog – 7.9 H+ = 1.2589 * 10-8 M
Vino pH = 3.5 H+ = antilog – 3.5 H+ = 3.1622 * 10-4 M

¿Cuál es la cantidad de iones hidróneo (H+) de cada uno de los siguientes pH?

Formula: H+ antilog – 6.5

pH = 4 H+ = antilog – 4 H+ = 1 * 10-4 M ·
pH = 11 H+ = antilog – 11 H+ =1 * 10-11 M ·
pH = 0 H+ = antilog – 0 H+ = 1 M ·
pH = 1.38 H+ = antilog – 1.38 H+ = 0.04168 M ·
pH = 7.96 H+ = antilog – 7.96 H+ = 1.09647 * 10-8 M

¿Cuál es la cantidad de iones hidroxilo (OH-) de cada uno de los potenciales de hidroxilo (pOH)?

Formula: OH- = antilog - pOH

pOH = 10 OH- = antilog – 10 OH- = 1 * 10-10
pOH = 3 OH- = antilog – 3 OH- = 1 * 10-3
pOH = 14 OH- = antilog – 14 OH- = 1 * 10-14
pOH = 12.62 OH- = antilog – 12.62 OH- = 2.3988 * 10-13
pOH = 6.04 OH- = antilog – 6.04 OH- = 9.1201 * 10-7

Calculese:

NOTA: 1 Mol = 1000mM
H = ácidos
OH = bases

Como no específica se es hidróneo u hidroxilo, dependiendo de si es base o ácido, y sale lo contrario entonces: se hace el cambio restando 14 – el resultado que sale contrario.


a) El pH del HCL 10-5 N pH = 4
b) El pOH del NaOH 5 * 10-3 N pOH = 2.301 = 14 - 2.301 = 11.7
c) El pH del KOH 3 * 10-6 N pH = 5.5228 = 14 – 5.5228 = 8.48
d) El pH del HCL 10-9 N pH = 9 = 14 – 9 = 5
e) El pOH del HCL 3 * 10-4 N pOH = 3.5
f) El pH del H2SO4 7mM pH = 2.1549


Calculese las concentraciones siguientes:

a) (H+) de plasma sanguíneo pH = 6.8 (H+) = 1.58 * 10-7
b) (H+) de fluido muscular intracelular pH = 6. (H+) = 3.98 * 10-7
c) (OH-) de jugo de tomate pH = 3 (OH-) = 1 * 10-11
d) (H+) del jugo gástrico pH = 1.4 (H+) = 0.039
e) (OH-) de la saliva pH = 6.5 pOH = 7.5 (OH-) = 3.16 * 10-8
f) (H+) del agua de mar pH = 7 (H+) = 1 * 10-7