Problema nº 10 de ácidos y bases, pH y pOH de una solución - TP03

Enunciado del ejercicio nº 10

Hallar el pH y el pOH de las siguientes soluciones cuyas concentraciones son:

a) [H⁺] = 10⁻¹⁰ moles/l

b) [H⁺] = 0,00045 moles/l

c) [H⁺] = 10⁻⁵ moles/l

d) [H⁺] = 4,38·10⁻⁵ moles/l

Desarrollo

Fórmulas:

pH = -log₁₀ [H⁺]

pOH = -log₁₀ [OH⁻]

pH + pOH = 14

Solución

Las concentraciones están dadas en forma molar (M = moles/l). Se supone disociación total

En el logaritmo en base 10 no hace falta escribir la base.

Para todos los casos log₁₀ 10 = 1.

a) [H⁺] = 10⁻¹⁰ moles/l

Aplicamos la fórmula de pH:

pH = -log [H⁺]

Reemplazamos por los datos y calculamos:

pH = -log 10⁻¹⁰

pH = -(-10)·log 10

pH = 10·1

pH = 10

pOH = 14 - pH

pOH = 14 - 10

pOH = 4

Respuesta a): pH = 10 y pOH = 4

b) [H⁺] = 0,00045 moles/l

Aplicamos la fórmula de pH:

pH = -log [H⁺]

[H⁺] = 4,5·0,0001 M

Reemplazamos por los datos y calculamos:

pH = -log 4,5·0,0001

pH = -(log 4,5 + log 0,0001)

pH = -log 4,5 - log 10⁻⁴

pH = -log 4,5 - (-4)·log 10

pH = -log 4,5 + 4·log 10

pH = -log 4,5 + 4·1

pH = -log 4,5 + 4

pH = -0,653212514 + 4

pH = 3,346787486

pOH = 14 - pH

pOH = 14 - 3,346787486

pOH = 10,65321251

Respuesta b): pH = 3,35 y pOH = 10,65

c) [H⁺] = 10⁻⁵ moles/l

Aplicamos la fórmula de pH:

pH = -log [H⁺]

Reemplazamos por los datos y calculamos:

pH = -log 10⁻⁵

pH = -(-5)·log 10

pH = 5·1

pH = 5

pOH = 14 - pH

pOH = 14 - 5

pOH = 9

Respuesta c): pH = 5 y pOH = 9

d) [H⁺] = 4,38·10⁻⁵ moles/l

En este caso se dá la [OH⁻]

Reemplazamos por los datos y calculamos:

pH = -log 4,38·10⁻⁵

pH = -(log 4,38 + (-5)·log 10)

pH = -log 4,38 - (-5)·1

pH = -log 4,38 + 5

pH = -0,641474111 + 5

pH = 4,358525889

pOH = 14 - pH

pOH = 14 - 4,358525889

pOH = 9,641474111

Respuesta d): pH = 4,36 y pOH = 9,64

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular el pH y el pOH de una solución