Por Claire Gillespie
Actualizado el 30 de agosto de 2022
La dilución es una técnica de laboratorio de rutina que los estudiantes de ciencias utilizan para lograr concentraciones precisas. También sucede en la vida cotidiana:agregar agua al café o al vino al gusto. Es importante destacar que la dilución cambia el pH de una solución, haciéndola menos ácida o menos alcalina, según el material de partida.
Cuando se diluye una solución ácida, su pH se acerca a 7 (más neutro). Diluir una solución básica eleva su pH hacia 7 desde el lado alcalino. Calcule el efecto convirtiendo el pH original a concentración de iones de hidrógeno, ajustando esa concentración para el nuevo volumen y convirtiéndola nuevamente a pH.
Agregar solvente (generalmente agua) a una solución aumenta la proporción del solvente en relación con el soluto. La cantidad de soluto permanece igual, pero el volumen aumenta, por lo que cada concentración molar disminuye en la relación entre el nuevo volumen y el volumen original.
La escala de pH, que va de 0 a 14, cuantifica la acidez o la alcalinidad. Un pH de 7 es neutro. Por debajo de 7, la solución es ácida; por encima de 7, es básico. La escala es logarítmica:cada cambio de número entero representa una diferencia diez veces mayor en la concentración de iones de hidrógeno. Por ejemplo, el pH 3 es diez veces más ácido que el pH 4 y cien veces más ácido que el pH 5.
El pH se define como pH =–log[H⁺] , donde [H⁺] es la molaridad de los iones de hidrógeno. Reorganizar da [H⁺] =10 –pH .
Los ácidos (p. ej., jugo de limón, ácido de batería, café) contienen iones H⁺. Agregar agua reduce [H⁺], elevando el pH a 7. Debido a que el agua agregada es neutra, el pH de una solución ácida nunca puede superar 7.
Las bases (p. ej., amoníaco, lejía, bicarbonato de sodio) contienen iones OH⁻. El agua diluye el OH⁻, lo que reduce el pH a 7. El pH de una solución básica nunca puede caer por debajo de 7 cuando se diluye con agua neutra.
1. Convierta el pH inicial en concentración de iones de hidrógeno. Para una solución de pH 6, [H⁺] =10 –6 M.
2. Determine el factor de dilución. Si el volumen final es cuatro veces el original, la concentración se divide por cuatro.
3. Calcule la nueva [H⁺]. Usando el ejemplo anterior:[H⁺]nuevo =(10 –6 M) ÷ 4 =2,5 × 10 –7 M.
4. Convierta nuevamente al pH. pHnuevo =–log(2,5 × 10 –7 ) ≈ 6,60.
Por lo tanto, una dilución cuádruple de un ácido de pH 6 eleva el pH a aproximadamente 6,6, acercándolo a la neutralidad.
