12.7: La Escala de pH

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Objetivos de aprendizaje

Definir pH.
Determinar el pH de las soluciones ácidas y básicas.

Como hemos visto, los valores de [H ⁺] y [OH ⁻] pueden ser marcadamente diferentes de una solución acuosa a otra. Entonces los químicos definieron una nueva escala que indica sucintamente las concentraciones de cualquiera de estos dos iones.

El pH es una función logarítmica de [H ⁺]:

pH = −log [H ⁺]

El pH suele estar (pero no siempre) entre 0 y 14. Conociendo la dependencia del pH de [H ⁺], podemos resumir de la siguiente manera:

Si pH < 7, entonces la solución es ácida.
Si pH = 7, entonces la solución es neutra.
Si pH > 7, entonces la solución es básica.

Esto se conoce como escala de pH y es el rango de valores de 0 a 14 que describe la acidez o basicidad de una solución. Puede usar el pH para determinar rápidamente si una solución acuosa dada es ácida, básica o neutra.

Ejemplo\(\PageIndex{1}\)

Marcar cada solución como ácida, básica o neutra basándose únicamente en el pH indicado.

leche de magnesia, pH = 10.5
agua pura, pH = 7
vino, pH = 3.0

Solución

Con un pH mayor a 7, la leche de magnesia es básica. (La leche de magnesia es en gran parte Mg (OH) ₂.)
El agua pura, con un pH de 7, es neutra.
Con un pH inferior a 7, el vino es ácido.

Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

Identificar cada sustancia como ácida, básica o neutra con base únicamente en el pH indicado.

sangre humana, pH = 7.4
amoníaco doméstico, pH = 11.0
cerezas, pH = 3.6

RESPUESTAS

básico
básico
ácido

La tabla\(\PageIndex{1}\) da los valores típicos de pH de algunas sustancias comunes. Tenga en cuenta que varios alimentos están en la lista, y la mayoría de ellos son ácidos.

Tabla Valores de pH\(\PageIndex{1}\) típicos de diversas sustancias*
Sustancia	pH
ácido estomacal	1.7
jugo de limón	2.2
vinagre	2.9
refresco	3.0
vino	3.5
café, negro	5.0
leche	6.9
agua pura	7.0
sangre	7.4
agua de mar	8.5
leche de magnesia	10.5
solución de amoníaco	12.5
NaOH 1.0 M	14.0
*Los valores reales pueden variar dependiendo de las condiciones

El pH es una escala logarítmica. Una solución que tiene un pH de 1.0 tiene 10 veces el [H ⁺] como una solución con un pH de 2.0, que a su vez tiene 10 veces el [H ⁺] como solución con un pH de 3.0 y así sucesivamente.

Utilizando la definición de pH, también es posible calcular [H ⁺] (y [OH ⁻]) a partir del pH y viceversa. La fórmula general para determinar [H ⁺] a partir del pH es la siguiente:

[H ⁺] = 10 ^−pH

Claves para llevar

El pH es una función logarítmica de [H ⁺].
[H ⁺] se puede calcular directamente a partir del pH.
El pOH está relacionado con el pH y se puede calcular fácilmente a partir del pH.