Ecuación química del pH

El pH se define como el logaritmo decimal de la inversa de la actividad del hidrógeno, donde la actividad, aH+, describe el ion ibre de hidrógeno o la "concentración efectiva" en presencia de otros iones. pH = -log aH+ Ó H+=10-pH De este modo, un pH de 3 equivale a una actividad del ion de hidrógeno de 10-3 M; un pH de 11 equivale a una actividad de 10-11 M y un pH de 11.5 sería una actividad de ion de hidrógeno de 10-11.5 ó 3.2 x10-12 M. El agua (H20) se disocia en iones de hidrógeno (H+) e iones de hidróxido (OH-) en una solución acuosa. Se usa la siguiente reacción de equilibrio para describir el pH: 2 H2O = H3O+ + OH- o simplemente H2O = H+ + OH- La constante de disociación, Kw, es el producto de las concentraciones de iones de hidrógeno e hidróxido: KW = [H+] [OH-] =1.0 x10-14 M a 25 ºC A 25 ºC, la KW permanece constante a 1 x 10-14 M. Por consiguiente, es posible calcular las concentraciones de iones de hidrágeno o hidróxido si se conoce la otra concentración. Un pH de 7 es considerado como neutro a 25 ºC porque la actividad de los iones de hidrógeno o la actividad de los iones de hidróxido son ambas iguales a to 10-7 M. La gama de actividad para el ion de hidrógeno, como es definida por el producto de disociación, va de 10º a 10-14 M. La gama de actividad del ion de hidrógeno guarda relación con una escala de pH que va de 0 a 14. Cada unidad en la escala del pH representa un cambio multiplicado por 10 en la actividad.