Equilibrio Ácido-Base y Escala pH: Guía Completa para Estudiantes
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Pregunta: ¿Cómo se determina si una disolución acuosa es ácida, neutra o básica según la concentración de H+ y OH-?
Respuesta: Ácida: [H+] > [OH-] (pH < 7,0). Neutra: [H+] = [OH-] (pH = 7,0). Básica: [H+] < [OH-] (pH > 7,0).
Pregunta: ¿Qué representa Kw y cuál es su valor a 25 °C?
Respuesta: Kw es el producto iónico del agua: Kw = [H+][OH-]. A 25 °C Kw = 1,0 × 10^−14.
Pregunta: ¿Cuáles son las concentraciones de H+ y OH- en agua pura a 25 °C?
Respuesta: [H+] = [OH-] = 1,0 × 10^−7 M (agua neutra).
Pregunta: Define pH y pOH y cómo se relacionan con [H+] y [OH-].
Respuesta: pH = −log[H+], pOH = −log[OH-]. Además pH + pOH = 14 (a 25 °C).
Pregunta: Cómo se calcula [OH-] si conoces el pOH, y [H+] si conoces el pH, según la presentación?
Respuesta: [OH-] = 10^(−pOH). [H+] = 10^(−pH).
Pregunta: Si tienes una disolución de HNO3 0,07 M (ácido fuerte), ¿cómo obtienes [H+] y el pH?
Respuesta: HNO3 se disocia totalmente, por tanto [H+] = 0,07 M. pH = −log[H+] = −log(0,07) = 1,15.
Pregunta: En la disolución de HNO3 0,07 M, ¿cómo calculas pOH y [OH-]?
Respuesta: pOH = 14 − pH = 14 − 1,15 = 12,85. [OH-] = 10^(−pOH) = 10^(−12,85) = 1,41 × 10^−13 M.
Pregunta: Para una disolución de Ba(OH)2 0,01 M, ¿cómo se determina [OH-] y por qué?
Respuesta: Ba(OH)2 se disocia totalmente: Ba(OH)2 → Ba2+ + 2 OH−. [OH-] = 2 × 0,01 M = 0,02 M (doble de la concentración inicial).
Pregunta: Con [OH-] = 0,02 M, ¿cómo se obtiene pOH, pH y [H+]?
Respuesta: pOH = −log(0,02) = 1,70. pH = 14 − pOH = 12,30. [H+] = 10^(−pH) = 10^(−12,30) = 5,01 × 10^−13 M.
Pregunta: ¿Qué tip se da para identificar [H+] con ácidos fuertes?
Respuesta: Tip: para ácidos fuertes completamente disociados, [H+] = [ácido fuerte] (concentración inicial del ácido).