Calculadora de pH

Convierte entre pH, pOH y las concentraciones de iones hidrógeno e hidróxido, o halla el pH de un ácido o una base, fuerte o débil, a partir de su concentración.


Las concentraciones van en mol/L. La notación científica funciona, así que 1.75e-5 y 0.0000175 son lo mismo. Ka y Kb solo se aplican a las dos opciones de sustancia débil; cambia la última casilla a pK para escribir 4,76 en su lugar.
pH
2.88
Ácido
pOH
11.12
[H+] mol/L
1.31 × 10−3
[OH−] mol/L
7.61 × 10−12
02468101214

Ácido débil. Resuelto a partir de x² + Kax − KaC = 0 por completo, sin suponer que x es pequeña, así que el resultado se sostiene incluso cuando el ácido está muy ionizado.

El ácido o la base está ionizado al 1.31% a esta concentración.

Qué mide el pH

El pH es el logaritmo decimal negativo de la concentración de iones hidrógeno, es decir pH = −log10[H+]. Como es un logaritmo, cada paso entero es un factor de diez: un pH de 3 es diez veces más ácido que uno de 4 y cien veces más ácido que uno de 5. En agua pura a 25 °C, [H+] y [OH−] valen ambos 1,0 × 10−7 mol/L, y de ahí sale el conocido valor neutro de 7. Ese 7 no es una constante universal; es la constante de autoionización del agua Kw a temperatura ambiente, y cambia si cambia la temperatura.

pH, pOH y las dos concentraciones

Estas cuatro magnitudes son un mismo número con cuatro caras. Da cualquiera de ellas y las otras tres salen de pH + pOH = 14 y de [H+][OH−] = Kw = 1,0 × 10−14. Las cuatro primeras opciones del menú hacen exactamente eso. Un pH de 3,4 da un pOH de 10,6, una concentración de iones hidrógeno de 4,0 × 10−4 mol/L y una de hidróxido de 2,5 × 10−11 mol/L, y el cálculo funciona igual empieces por donde empieces.

Ácidos y bases fuertes

Un ácido fuerte se disocia por completo, así que una disolución 0,01 mol/L de ácido clorhídrico da 0,01 mol/L de iones hidrógeno y un pH de 2. El atajo pH = −log10C funciona bien hasta unos 10−6 mol/L y a partir de ahí falla sin avisar: dice que un HCl 10−8 mol/L tiene pH 8, lo que convertiría un ácido en básico. Esta herramienta resuelve el balance completo incluyendo los iones hidrógeno que el propio agua aporta, y da pH 6,98, ligerísimamente ácido, como debe ser.

Ácidos y bases débiles

Un ácido débil solo se ioniza en parte, y hasta dónde llega depende de su constante de disociación ácida Ka. El equilibrio da x² + Kax − KaC = 0, donde x es la concentración de iones hidrógeno. Los libros de texto suelen quitar el término central y usar x = √(KaC), que se acerca bastante mientras la ionización esté por debajo del 5 por ciento, y se nota equivocado cuando no lo está. Esta herramienta resuelve la cuadrática entera y además indica el porcentaje ionizado, para que veas por ti mismo si la aproximación habría valido. Escribe Ka como un número, por ejemplo 1,75 × 10−5, o cambia la última casilla a pK y escribe 4,76.

Conviene saber

  • El pH es un logaritmo, así que una unidad de diferencia es un factor de diez en acidez, no un paso pequeño.
  • El punto neutro es 7 solo a 25 grados Celsius; baja hasta unos 6,14 en agua a 100 grados.
  • Los pH por debajo de 0 y por encima de 14 son perfectamente reales, solo hacen falta disoluciones muy concentradas.
  • Fuerte significa totalmente disociado, no peligroso. El ácido fluorhídrico es débil y aun así muy corrosivo.
  • No se guarda nada. El cálculo se hace en nuestro servidor y el resultado se descarta una vez enviado.

Preguntas frecuentes

Tomando el logaritmo decimal negativo de la concentración de iones hidrógeno en mol/L, o sea pH = −log10[H+]. Si lo que tienes es una concentración y no un recuento de iones, elige una de las opciones de disolución y la herramienta calcula antes [H+], teniendo en cuenta la disociación.

Por encima de unos 10−6 mol/L es sencillamente pH = −log10C, porque un ácido fuerte se disocia del todo. Por debajo, el agua aporta suficientes iones hidrógeno propios como para que cuenten, así que esta herramienta usa la forma exacta [H+] = (C + √(C² + 4Kw)) / 2.

Elevando diez al pH cambiado de signo: [H+] = 10−pH. Un pH de 4,5 son 3,2 × 10−5 mol/L. Elige pH en el menú y las cuatro magnitudes vuelven juntas.

El pOH es la misma idea aplicada al hidróxido, pOH = −log10[OH−]. A 25 grados Celsius los dos suman siempre 14, porque el producto de ambas concentraciones está fijado en Kw = 1,0 × 10−14. Así que un pH de 9,2 es un pOH de 4,8.

Un ácido fuerte cede prácticamente todos sus protones, así que su concentración de iones hidrógeno es igual a su concentración. Un ácido débil alcanza en cambio un equilibrio y solo se ioniza una fracción. Esa fracción la fija Ka, y por eso un ácido débil necesita un número más antes de poder calcular su pH.

Sí. El intervalo de 0 a 14 es un convenio para disoluciones diluidas, no un límite. El ácido clorhídrico concentrado, a 12 mol/L, tiene un pH de unos −1,1, y el hidróxido de sodio concentrado pasa de 15. Esta herramienta acepta valores fuera del intervalo habitual y simplemente los fija al extremo de la barra de escala.

Porque x = √(KaC) se deja un término. Supone que la cantidad que se ioniza es pequeña frente a la concentración inicial, y esa suposición es buena mientras la ionización se quede por debajo del 5 por ciento. Esta herramienta resuelve la cuadrática entera, así que para una disolución diluida de un ácido débil de los fuertecillos dará un valor algo más bajo. El porcentaje ionizado se muestra para que juzgues si la aproximación era segura.

Solo a 25 grados Celsius. Neutro significa que [H+] es igual a [OH−], y ese punto cae en la mitad de pKw. Como Kw sube con la temperatura, el agua neutra a 100 grados tiene un pH cercano a 6,14 y sigue siendo neutra. Esta herramienta usa el valor de 25 grados en todo momento, que es lo que se supone en los ejercicios.

¿Cómo se calcula el pH?

El pH es −log10[H+], y pH + pOH = 14. Esta calculadora convierte entre pH, pOH, [H+] y [OH−], y calcula el pH de un ácido o una base, fuerte o débil, a partir de su concentración, resolviendo entera la cuadrática del ácido débil e indicando el porcentaje ionizado.