viernes, 21 de septiembre de 2007

PRODUCTO IÓNICO DEL AGUA: ESCALA DE pH

La disolución iónica del agua es un proceso de equilibrio:

para el cual podemos escribir la constante de equilibrio



en las que los corchetes indican las concentraciones en moles por litro. La magnitud de esta constante de equilibrio, a cualquier temperatura dada, puede calcularse a partir de las medidas de conductividad del agua destilada. Puesto que la concentraci6n del agua, en el agua pura, es muy elevada (es igual al numero de gramos de agua en un litro divididos par e! peso molecular gramo, 0 sea 1000/18 = 55,5 M) y la concentración de iones H+ y OH- es muy pequeña (1 X 10-7 M a 25 °C) la concentraci6n molar del agua no cambia significativamente par su ligerísima ionización. La constante de equilibrio puede simplificarse a la expresi6n siguiente:


y el termino 55,5 X Keq puede sustituirse por una constante «global» Kw, llamada producto iónico del agua,

Kw= (H+)(OH+)


EI valor de Kw a 15 °C es de 1,0 X 10-14• En una disoluci6n acida -la concentración H+ es relativamente elevada y la de OH- correspondiente baja; en una disolución básica la situa­ción se invierte.
El producto iónico del agua, Kw, constituye la base para la escala de pH , que es un medio de designar la concentración real de iones H+ (y par tanto de iones OH-) en cualquier disolución acuosa en el intervalo de acidez entre las concentraciones 1,0 M de H+ y 1,0 M de OH-. La escala de pH fue ideada par el bioquimico danés S. P. L. Sorensen como media de evitar números engorrosos tales como 0,0000001 0 1.0 X 10-7 para expresar las bajas concentraciones de ion hidrogeno de los fluidos biol6gicos. Definió el termino pH como

En una disolución neutra a 25 °C


EI pH de tal disolución es
EI valor de 7,0 para el pH de una disolución exactamente neutra no es, por tanto, una cifra escogida de manera arbitraria; deriva del valor absoluto del producto iónico del agua a 25 ºc. Resulta muy importante observar que la escala de pH es logarítmica. Decir que dos disoluciones difieren en su Ph en una unidad significa que una disolución posee una concentración de iones hidrógeno diez veces superior a la de otra.