Potencial de Hidrógeno (pH)

Calculo de pH y pOH, en base a la concentración de iones hidrógeno e Hidroxilo

1. Universidad Nacional Autónoma de México
Colegio de Ciencias y Humanidades
Plantel Oriente
Profesor Ramón Monreal Vera Romero
Concentración, pH y pOH

2. Cálculo de pH
Concentración

3. Cálculo del Potencial de Hidrógeno
El potencial de Hidrógeno (pH) es el que mide el
nivel de acidez de uma solución.
pH = -logaritmo [H
+
]
Lapalabradepotencial,serefiereapotenciade
laconcentracióndelosioneshidrógeno,quese
refierealexponentedelvalordela
concentración.
Logaritmo → Exponente

4. Cálculo del Potencial de Hidrógeno
Ejemplos:
Valores LogValoresLog Valores Log
0.1 = 10-1 -1 10 = 10⁺
1
0
0.01 = 10⁻² -2 1 = 10 ⁰0 100 = 10⁺² +1
0.001 = 10⁻³ -3 1000 = 10⁺³ +2
0.0001 = 10⁻⁴ -4
Log(1) = 0
10000 = 10⁺⁴ +3
0.00001 = 10⁻⁵ -5 100000 = 10⁺⁵ +4
0.000001 = 10⁻⁶-6 1000000 = 10⁺⁶ +5
0.0000001 = 10⁻⁷-7 100000000 = 10⁺⁷ +6

5. Cálculo del Potencial de Hidrógeno
El pH se calcula por:
????????????=−????????????????????????
+
Interpretación:
pH : Potencial de Hidrógeno
??????
+
: Concentración de iones Hidrógeno
Log: Logaritmo (Exponente)
??????
+

6. Cálculo del Potencial de Hidrógeno
El pH se calcula por:
????????????=−????????????????????????
+
Interpretación de la fórmula:
pH es el –exponente de la
concentración de iones
hidrógeno.
??????
+

7. Cálculo del Potencial de Hidrógeno
Ejemplo:
La concentración de iones Hidrógeno de
una solución es de 0.01 e.q./litro
Químicamente expresado:
–??????
+
=0.01 e.q./litro
–: Concentración
–??????
+
: Iones de Hidrógeno
–Recordar que e.q. son el número de partículas,
o sea el número de iones Hidrógeno
??????
+

8. Cálculo del Potencial de Hidrógeno
Ejemplo:
La concentración de iones Hidrógeno de una
solución es de 0.01 e.q./litro.
�??????=−??????�????????????
+
�??????=−??????�??????0.01
�??????=−??????�??????10
−�
El exponente es -1, entonces el “-” logaritmo
(exponente) es 1
??????
+

9. Cálculo del Potencial de Hidrógeno
¿Cuál es el pH de una solución de ácido
con una concentración de iones hidrógeno
de 0.001 e.q./litro.
??????
+
=0.001
??????.�.
??????????????????��
=10
−3
??????.�.
??????
�??????=−??????�????????????
+
=−log10
−3
=
Veamos algunos ejemplos.
-3
3

10. Cálculo del Potencial de Hidrógeno
Concentración de iones
Hidrógeno
pH
[H
+
]= 0.1 = 10
-1
1
[H
+
]= 0.01 = 10
-2
2
[H
+
]= 0.001 = 10
-3
3
[H
+
]= 0.0001 = 10
-4
4
[H
+
]= 0.00001 = 10
-5
5
[H
+
]= 0.000001 = 10
-6
6
[H
+
]= 0.0000001 = 10
-7
7

11. Cálculo del Potencial de Hidróxilo
El pH se calcula por:
??????????????????=−??????????????????
−
????????????
Interpretación:
pOH: Potencial de Hidróxido
−
????????????: Concentración de iones Hidróxido
Log: Logaritmo (Exponente)
??????
+

12. Cálculo del Potencial de Hidróxilo
El pH se calcula por:
??????????????????=−??????????????????
−
????????????
Interpretación de la fórmula:
pOHes el –exponente de la
concentración de iones
hidróxilo.
??????
+

13. Cálculo del Potencial de Hidróxilo
Ejemplo:
La concentración de iones Hidróxilode una
solución es de 0.0001 e.q./litro
Químicamente expresado:
–
−
????????????=0.0001 e.q./litro
–: Concentración
–
−
????????????: Iones de Hidróxilo
–Recordar que e.q. son el número de partículas,
o sea el número de iones Hidróxilo
??????
+

14. Cálculo del Potencial de Hidróxilo
Ejemplo:
La concentración de iones Hidróxilode una
solución es de 0.0001 e.q./litro.
�????????????=−??????�??????
−
????????????
�????????????=−??????�??????0.0001
�????????????=−??????�??????10
−4
= 4
El exponente es -4, entonces el “-” logaritmo
(exponente) es 4
??????
+

15. Cálculo del Potencial de Hidróxilo
¿Cuál es el pOHde una solución de base
con una concentración de iones hidróxilo
de 0.001 e.q./litro.

−
????????????=0.001
??????.�.
??????????????????��
=10
−3
??????.�.
??????
�????????????=−??????�??????
−
????????????=−log10
−3
=
Veamos algunos ejemplos.
-3
3

16. Cálculo del Potencial de Hidróxilo
Concentración de iones
Hidróxilo
pOH
[⁻OH]= 0.1 = 10
-1
1
[⁻OH]= 0.01 = 10
-2
2
[⁻OH]= 0.001 = 10
-3
3
[⁻OH]= 0.0001 = 10
-4
4
[⁻OH]= 0.00001 = 10
-5
5
[⁻OH]= 0.000001 = 10
-6
6
[⁻OH]= 0.0000001 = 10
-7
7

17. Relación pH y pOH
Cuando una sustancia es neutra la
concentración de iones Hidrógeno es
equivalente a la concentración de iones
Hidróxilos.
??????
+
=
−
????????????
El equilibrio Ácido-Base hace que si
aumenta los iones hidrógenos, los iones
hidróxilosdisminuyen y viceversa.

18. Relación pH y pOH
Estableciendo una relación
sencilla:
Suma de pH + pOH= 14
pHpOH Suma Sustancia
0 14 14 Ácido
1 13 14 Ácido
2 12 14 Ácido
3 11 14 Ácido
4 10 14 Ácido
5 9 14 Ácido
6 8 14 Ácido
7 7 14 Neutra
8 6 14 Base
9 5 14 Base
10 4 14 Base
11 3 14 Base
12 2 14 Base
13 1 14 Base
14 0 14 Base

19. Cálculo de la Concentración
Si se tiene el pH
¿Cómo se puede calcular la concentración
de iones Hidrógeno?
Una solución tiene un pH = 4, ¿Cuál es la
concentración de iones Hidrógeno?
Como el pH es el –exponente de la
concentración de iones Hidrógeno.
??????
+
=��
−????????????
=��
−??????

20. Cálculo de la Concentración
Si se tiene el pH
¿Cómo se puede calcular la concentración
de iones Hidrógeno?
Una solución tiene un pH = 6, ¿Cuál es la
concentración de iones Hidrógeno?
Como el pH es el –exponente de la
concentración de iones Hidrógeno.
??????
+
=��
−????????????
=��
−??????

21. Cálculo de la Concentración
Si se tiene el pOH
¿Cómo se puede calcular la concentración
de iones Hidróxilo?
Una solución tiene un pOH= 2, ¿Cuál es
la concentración de iones Hidróxilo?
Como el pOHes el –exponente de la
concentración de iones Hidróxilo.
−
????????????=��
−??????????????????
=��
−�

22. Cálculo de la Concentración
Si se tiene el pOH
¿Cómo se puede calcular la concentración
de iones Hidróxilo?
Una solución tiene un pOH= 4, ¿Cuál es
la concentración de iones Hidróxilo?
Como el pOHes el –exponente de la
concentración de iones Hidróxilo.
−
????????????=��
−??????????????????
=��
−??????

23. Cálculo de pH y pOH
Una solución tenia una concentración de
iones Hidrógeno de 0.001 e.q./litro.
??????
+
=0.001=10
−3
�??????=log10
−3
=3
pH+pOH=14
pOH= 14 –pH = 14-3 =11

−
????????????=10
−�????????????
=10
−11

24. Cálculo de pH y pOH
Una solución tenia una concentración de
iones Hidrógeno de 0.001 e.q./litro.
??????
+
=10
−3
�??????=3
pOH=11

−
????????????=10
−11

25. Cálculo de pH y pOH
Una solución tenia una concentración de
iones Hidróxilode 0.00001 e.q./litro.

−
????????????=0.00001=10
−5
�????????????=log10
−5
=5
pH+pOH=14
pH=14–pOH=14−5=9
??????
+
=10
−�??????
=10
−9
=0.00000001

26. Cálculo de pH y pOH
Una solución tenia una concentración de
iones Hidróxilode 0.00001 e.q./litro.

−
????????????=10
−5
pOH=5
�??????=9
??????
+
=10
−9

27. Cálculo de pH y pOH
Una solución tiene un pH = 6.
??????
+
=10
−�??????
=10
−6
=0.000001
pH+pOH=14
pOH=14–pH=14−6=8
�????????????=10
−�????????????
=10
−8
=0.00000001

28. Cálculo de pH y pOH
Una solución tiene un pH = 6.
�??????=6
??????
+
=10
−6
=0.000001
pOH=8

−
????????????=10
−8
=0.00000001

29. Cálculo de pH y pOH
Una solución tiene un pOH= 4.

−
????????????=10
−�????????????
=10
−4
=0.0001
pH+pOH=14
pH=14–pOH=14−4=10
??????
+
=10
−�??????
=10
−10
=0.0000000001

30. Cálculo de pH y pOH
Una solución tiene un pH = 6.
�??????=6
??????
+
=10
−6
=0.000001
pOH=8

−
????????????=10
−8
=0.00000001

31. Cálculos Precisos

32. Calculo de Concentraciones y pH
Para tener
mayorprecisión
seutilizauna
calculadora
Obtencióndel
Logaritmo

33. Calculo de Concentraciones y pH
Para tener
mayorprecisión
seutilizauna
calculadora
Obtencióndel
inverso del
Logaritmo(10
??????
),
eslasegunda
función

34. Calculo de Concentraciones y pH
Calculo del pH.
Se tiene una solución
de 0.0345 e.q./litro
de iones Hidrógeno.
¿Cuánto es su pH?

35. Calculo de Concentraciones y pH
Calculo del pH.
�??????=−log??????
+
�??????=−log0.0345
Aprieta:
1.Tecla [log]
2.Abre paréntesis [(]
3.Signo -
4.Teclea el número
5.Cierra paréntesis [)]
6.Tecla [=], obtener el resultado
12
3
4 5
6

36. Calculo de Concentraciones y pH
Obteniendo el
resultado:
-1.4621819
pH=-log(0.0345)
pH =-(-1.4621809)
pH = + 1.4621809

37. Calculo de Concentraciones y pH
Se tiene una
solución básica con
un pOHde 7.654.
¿Cuánto es la
concentración de
iones Hidróxilo?

38. Calculo de Concentraciones y pH
Realiza un ejemplo:
pOH= 7.654
Aprieta:
1.tecla [shift]
2.Tecla [log] (10
??????
)
3.Abre paréntesis [(]
4.Signo -
5.Teclea el número 7.654
6.Cierra paréntesis [)]
7.Tecla [=], para obtener
el resultado
1
3
4
5
6
7
2

39. Calculo de Concentraciones y pH
Obteniendo el resultado:
pOH=7.654

−
????????????=10
−�????????????

−
????????????=10
−2.21819

−
????????????=2.21819??????10
−8

40. Calculo de Concentraciones y pH
Para calcular las Concentraciones
faltantes se utiliza el pH o el pOH, ya que
el potencial se refiere a la potencia o sea
al exponente, veamos:
pH = 3.4 la [H
+
] = 10
-3.4
Recuerda que es
con signo –
pOH= 5.2 la [
-
OH] = 10
-5.2

41. Calculo de Concentraciones y pH
Tambiénpuedeserusadouncelular,
aunquelarecomendaciónesdemayor
utilidaduncalculadora,peroveamosel
mismoprocesoconuncelular.

42. Calculo de Concentraciones y pH
Calculo del pH.
•Se tiene una solución de
1.7947x10
-10
e.q./litro de
iones Hidrógeno.
•¿Cuánto es su pH?
Se selecciona
funciones
??????
+1
=1.7947x10−10
�??????=log??????
+

43. Calculo de Concentraciones y pH
•Se selecciona la función
logaritmo
•Se regresa a teclado
númerico
Teclado númerico
�??????=log??????
+

44. Calculo de Concentraciones y pH
•Se escribe la
concentración de los
iones Hidrógeno.
•Se agrega la potencia de
diez, x10
•Para el exponente se
selecciona función
??????
+1
=1.7947x10−10

45. Calculo de Concentraciones y pH
•Para poner el exponente
se usa el símbolo “^” y se
abre parentesis
•Se regresa a teclado.
??????
+1
=1.7947x10−10

46. Calculo de Concentraciones y pH
??????
+1
=1.7947x10−10
•Se escribe la potencia de
(-10)
•Se selecciona
nuevamente funciones.

47. Calculo de Concentraciones y pH
•??????
+1
=1.7947x10−10
•Se cierran los paréntesis
•Se regresa a teclado

48. Calculo de Concentraciones y pH
??????
+1
=1.7947x10−10
Se oprime el igual
obteniendo el valor de pH
�??????=−??????�????????????
+1
pH=−log(1.7947x10−1
0)
pH=−(−9.746)
pH=9.746

49. Calculo de Concentraciones y pH
•El pH = 9.746
•Por lo tanto pOHes:
pH + pOH= 14
pOH= 14 –pH
pOH= 14 –9.746
pOH= 4.254

50. Calculo de Concentraciones y pH
−
????????????=10
−�????????????
−
????????????=10
−4.254
•Se escribe:
•10
•Se selecciona funciones.

51. Calculo de Concentraciones y pH
•Se selecciona el símbolo
de potencia “^” y se abre
paréntesis.
•Se regresa al teclado

52. Calculo de Concentraciones y pH
•Se escribe el valor del
pOH, recuerda que debe
de ser negativo
•Se selecciona funciones
−
????????????=10
−�????????????
−
????????????=10
−4.254

53. Calculo de Concentraciones y pH
•Se cierra el paréntesis
•Se regresa al teclado

54. Calculo de Concentraciones y pH
•Se aprieta el igual y se
obtiene la concentración
de los iones Hidroxilos
−
????????????=10
−�????????????
−
????????????=10
−4.254
−
????????????=5.5718??????10
−5

55. Cálculo de
Concentración, pH y
pOH
Ejemplos Nivel 1
(Sencillos)

56. Concentración, pH y pOH
•pH = 5
•pOH= 14 -pH
•pOH= 14 -5 = 9
•pOH=9
•[H⁺]= (10
-pH
)
•[H⁺]= (10⁻⁵)
•[H⁺]= 1x10⁻⁵
•[⁻OH]= 10
-pOH
•[⁻OH]= 109
•[⁻OH]= 1x10⁻⁹

57. Concentración, pH y pOH
•pOH= 6
•pH = 14 -pOH
•pH = 14 -6 = 8
•pH=8
•[H⁺]= (10
-pH
)
•[H⁺]= (10⁻⁶)
•[H⁺]= 1x10⁻⁶
•[⁻OH]= 10
-pOH
•[⁻OH]= 10⁻⁸
•[⁻OH]= 1x 10⁻⁸

58. Concentración, pH y pOH
•[H⁺]= 1x10⁻⁹
•pH =log(1x10⁻⁹) = 9
•pOH= 14 -pH
•pOH= 14 -9 = 5
•pOH=5
•[⁻OH]= 10
-pOH
•[⁻OH]= 10⁻⁵
•[⁻OH]= 1x 10⁻⁵

59. Concentración, pH y pOH
•[⁻OH]= 1x10⁻⁴
•pOH=log(1x10⁻ᴵ⁰) = 4
•pH = 14 -pOH
•pH = 14 -4= 10
•pH=10
•[H⁺]= 10
-pH
•[H⁺]= 10⁻ᴵ⁰
•[H⁺] = 1x 10⁻ᴵ⁰

60. Concentración, pH y pOH
•pH = 1
•pOH= 14 -pH
•pOH= 14 -1 = 13
•pOH=13
•[H⁺]= (10
-pH
)
•[H⁺]= (10⁻ᴵ )
•[H⁺]= 1x10⁻ᴵ
•[⁻OH]= 10
-pOH
•[⁻OH]= 1013
•[⁻OH]= 1x10⁻ᴵ³

61. Cálculo de
Concentración, pH y
pOH
Ejemplos Nivel 2
Necesitas una calculadora

62. Calculo d| Concentraciones y pH
pH = 3.3480
pOH= 14 -3.3480
pOH= 10.6520
[⁻OH]= 10
-10.6520
[⁻OH] =2.2284 x 10
-11
[H⁺]= 10
-3.3480
[H⁺]= 4.4875 x 10
-4

63. Calculo de Concentraciones y pH
pOH= 4.0840 pH = 14 -4.0840
pH = 9.9160
[⁻OH]= 10
-4.0840
[⁻OH] =8.2414 x 10
-5
[H⁺]= 10
-9.9160
[H⁺]= 1.2134x10
-10

64. Calculo de Concentraciones y pH
pOH= -log(5.4954 x 10
-7
)
pOH= 6.2600
pH = 14 -6.2600
pH = 7.7400
[⁻OH]= 5.4954 x 10
-7
[H⁺]= 10
-7.7400
[H⁺]= 1.8197 x 10
-8

65. Calculo de Concentraciones y pH
pH = -log(2.8054 x 10
-9
)
pH = 8.5520
pOH= 14 -8.5520
pOH= 5.4480
[H⁺]= 2.8054 x 10
-9
[⁻OH]= 10
-5.4480
[⁻OH]= 3.5645 x 10
-06

66. Realizar la Autoevaluación
https://www.daypo.com/823772.html#test