Calculadora de pH

Converta entre pH, pOH e as concentrações de iões hidrogénio e hidróxido, ou descubra o pH de um ácido ou base, forte ou fraco, a partir da sua concentração.


As concentrações estão em mol/L. A notação científica funciona, então 1.75e-5 e 0.0000175 são a mesma coisa. Ka e Kb valem apenas para as duas opções de substância fraca; troque a última caixa para pK para digitar 4,76 no lugar.
pH
2.88
Ácido
pOH
11.12
[H+] mol/L
1.31 × 10−3
[OH−] mol/L
7.61 × 10−12
02468101214

Ácido fraco. Resolvido por inteiro a partir de x² + Kax − KaC = 0, sem supor que x é pequeno, então o resultado se sustenta mesmo com o ácido muito ionizado.

O ácido ou a base está 1.31% ionizado nesta concentração.

O que o pH mede

O pH é o logaritmo decimal negativo da concentração de íons hidrogênio, ou seja pH = −log10[H+]. Por ser um logaritmo, cada passo inteiro vale um fator de dez: pH 3 é dez vezes mais ácido que pH 4 e cem vezes mais ácido que pH 5. Em água pura a 25 °C, [H+] e [OH−] valem ambos 1,0 × 10−7 mol/L, e é daí que vem o conhecido valor neutro de 7. Esse 7 não é uma constante universal; é a constante de autoionização da água Kw à temperatura ambiente, e ela se desloca se a temperatura mudar.

pH, pOH e as duas concentrações

Essas quatro grandezas são um mesmo número com quatro caras. Informe qualquer uma delas e as outras três saem de pH + pOH = 14 e de [H+][OH−] = Kw = 1,0 × 10−14. As quatro primeiras opções do menu fazem exatamente isso. Um pH de 3,4 dá um pOH de 10,6, uma concentração de íons hidrogênio de 4,0 × 10−4 mol/L e uma de hidróxido de 2,5 × 10−11 mol/L, e a conta corre igual por qualquer ponta que se comece.

Ácidos e bases fortes

Um ácido forte se dissocia por completo, então uma solução 0,01 mol/L de ácido clorídrico dá 0,01 mol/L de íons hidrogênio e um pH de 2. O atalho pH = −log10C funciona bem até cerca de 10−6 mol/L e depois falha em silêncio: diz que HCl a 10−8 mol/L tem pH 8, o que tornaria um ácido básico. Esta ferramenta resolve o balanço completo incluindo os íons hidrogênio que a própria água fornece, e chega a pH 6,98, levemente ácido, como deve ser.

Ácidos e bases fracos

Um ácido fraco só se ioniza em parte, e o quanto depende da sua constante de dissociação ácida Ka. O equilíbrio dá x² + Kax − KaC = 0, em que x é a concentração de íons hidrogênio. Os livros costumam eliminar o termo do meio e usar x = √(KaC), o que fica próximo enquanto a ionização estiver abaixo de uns 5 por cento, e visivelmente errado quando não está. Esta ferramenta resolve a equação do segundo grau inteira e ainda informa a porcentagem ionizada, para você mesmo ver se a aproximação teria valido. Digite Ka como um número, por exemplo 1,75 × 10−5, ou troque a última caixa para pK e escreva 4,76.

Vale saber

  • O pH é um logaritmo, então uma unidade de diferença é um fator de dez em acidez, não um passo pequeno.
  • O ponto neutro é 7 apenas a 25 graus Celsius; cai para cerca de 6,14 em água a 100 graus.
  • Valores de pH abaixo de 0 e acima de 14 são perfeitamente reais, só exigem soluções muito concentradas.
  • Forte quer dizer totalmente dissociado, não perigoso. O ácido fluorídrico é fraco e ainda assim muito corrosivo.
  • Nada é guardado. O cálculo roda no nosso servidor e o resultado é descartado assim que é enviado.

Perguntas frequentes

Tomando o logaritmo decimal negativo da concentração de íons hidrogênio em mol/L, ou seja pH = −log10[H+]. Se o que você tem é uma concentração e não uma contagem de íons, escolha uma das opções de solução e a ferramenta calcula [H+] primeiro, levando a dissociação em conta.

Acima de cerca de 10−6 mol/L é simplesmente pH = −log10C, já que um ácido forte se dissocia por completo. Abaixo disso, a água fornece íons hidrogênio próprios em quantidade que pesa, então esta ferramenta usa a forma exata [H+] = (C + √(C² + 4Kw)) / 2.

Elevando dez ao pH com o sinal trocado: [H+] = 10−pH. Um pH de 4,5 são 3,2 × 10−5 mol/L. Escolha pH no menu e as quatro grandezas voltam juntas.

O pOH é a mesma ideia aplicada ao hidróxido: pOH = −log10[OH−]. A 25 graus Celsius os dois sempre somam 14, porque o produto das duas concentrações está fixado em Kw = 1,0 × 10−14. Então um pH de 9,2 é um pOH de 4,8.

Um ácido forte cede praticamente todos os seus prótons, então a concentração de íons hidrogênio é igual à concentração dele. Um ácido fraco atinge um equilíbrio e apenas uma fração se ioniza. Essa fração é definida por Ka, e por isso um ácido fraco precisa de mais um número antes de o pH poder ser calculado.

Pode. O intervalo de 0 a 14 é uma convenção para soluções diluídas, não um limite. Ácido clorídrico concentrado a 12 mol/L tem pH em torno de −1,1, e hidróxido de sódio concentrado passa de 15. Esta ferramenta aceita valores fora do intervalo usual e apenas os prende na ponta da barra de escala.

Porque x = √(KaC) descarta um termo. Ela supõe que a quantidade que se ioniza é pequena diante da concentração inicial, o que é uma boa suposição enquanto a ionização ficar abaixo de uns 5 por cento. Esta ferramenta resolve a equação inteira, então para uma solução diluída de um ácido fraco dos mais fortes ela vai marcar um pouco menos. A porcentagem ionizada aparece para você julgar se a aproximação era segura.

Só a 25 graus Celsius. Neutro significa que [H+] é igual a [OH−], e esse ponto fica na metade de pKw. Como Kw sobe com a temperatura, água neutra a 100 graus tem pH perto de 6,14 e continua neutra. Esta ferramenta usa o valor de 25 graus o tempo todo, que é a suposição padrão nos exercícios.

Como se calcula o pH?

O pH é −log10[H+], e pH + pOH = 14. Esta calculadora converte entre pH, pOH, [H+] e [OH−], e calcula o pH de um ácido ou base, forte ou fraco, a partir da concentração, resolvendo inteira a equação do ácido fraco e informando a porcentagem ionizada.