La molaridad es la cantidad de moles de un soluto en un litro de solución. Una mole es una medida de la cantidad de partículas presentes, lo que significa que la molaridad es una forma muy específica de medir la concentración. Si conoce la molaridad de una solución ácida o básica, puede usar este número para calcular el pH de esa solución. El pH es una medida logarítmica de cuántos iones de hidrógeno libres hay en una solución. Las soluciones de pH alto son básicas y las soluciones de pH bajo son ácidas. El cálculo del pH de la molaridad es algo complicado por la existencia de ácidos y bases débiles. Los ácidos fuertes, como el ácido clorhídrico, casi siempre eliminan un ion de hidrógeno, pero en los ácidos débiles, como el ácido acético, solo algunas de las moléculas abandonan un ion de hidrógeno. Dicho de otra manera, los ácidos débiles tendrán un pH más alto que los ácidos fuertes en la misma molaridad porque no todas las partículas han abandonado sus iones de hidrógeno. Lo mismo es cierto para las bases fuertes y débiles.

Calcular el pH

Busque la constante de ionización para su ácido o base, abreviado Ka. La constante de ionización es la probabilidad de que un soluto libere un ion en una solución a temperatura ambiente.

Calcule la concentración de iones de hidrógeno que se disocian en su solución. Si la constante de ionización en la lista es "muy grande", puede suponer que está 100 por ciento ionizada o disociada. Para calcular la molaridad de los iones de hidrógeno, multiplique la constante de ionización por la molaridad inicial de su solución y tome la raíz cuadrada del resultado.

Determine si necesita calcular la normalidad. Si tiene un ácido como el fluoruro de hidrógeno - fórmula HF - solo tiene un ion de hidrógeno para donar, pero un ácido como el ácido sulfúrico - fórmula H2SO4 - tiene dos iones de hidrógeno que pueden disociarse. Si solo hay un ion de hidrógeno, no es necesario determinar la normalidad.

Ejecutar la ecuación de ionización nuevamente para el segundo ion de hidrógeno con el fin de determinar la normalidad, que se basa en la molaridad. Después de calcular la concentración de iones de hidrógeno para su ácido, necesita buscar la constante de ionización para el ácido sin el primer hidrógeno, como HSO4- en el caso del ácido sulfúrico. Tome la concentración que calculó antes y use esto como su concentración inicial y vuelva a calcular para el segundo ácido usando la nueva constante de ionización. Agregue el resultado del primer cálculo de concentración y el resultado de este cálculo para determinar la concentración total de iones de hidrógeno.

Calcule el pH. Para hacer esto, simplemente tomará el registro negativo o el registro inverso de su concentración de iones de hidrógeno.

Consejo

Si la constante de ionización de su ácido está cerca de su molaridad inicial, el cálculo se vuelve mucho más complicado y tendrá que resolver la siguiente fórmula para x: Ka = x2 /(Molaridad inicial - x).

Advertencia

Si se trata de ácidos y bases fuertes en En el laboratorio mientras calcula el pH, asegúrese de usar un equipo de protección adecuado, como batas de laboratorio, gafas protectoras y guantes resistentes a la corrosión.