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Calculadora de la concentración de iones de hidrógeno

Table of contents

¿Qué es un ion de hidrógeno?Relación entre los iones de hidrógeno y el pH¿Cómo hallar la concentración de iones de hidrógeno a partir del pH?Fórmula pOH¿Cómo utilizar la calculadora de concentración de iones de hidrógeno?FAQs

Esta calculadora de concentración de iones de hidrógeno, intuitiva y fácil de usar, te ayudará a determinar la concentración de iones de hidrógeno [H+] a partir del pH de la disolución. El pH es crucial para determinar si tu solución es ácida o básica. Lee el siguiente texto para averiguar qué es la fórmula del pOH y cómo calcular el pH a partir de la escala de pOH.

¿Qué es un ion de hidrógeno?

El ion hidrógeno H+ también se conoce como protón. En el agua, algunas partes de las moléculas se han descompuesto en iones de hidrógeno H+ y iones de hidróxido OH-:

H2OH++OH\rm H_2O \rightleftharpoons H^{+} + OH^{-}

También puedes encontrar una notación como H3O+, es decir, un ion hidronio. Esto es, a efectos prácticos, lo mismo que una molécula de agua H2O combinada con un ion de hidrógeno H+.

En disolución, los ácidos se descomponen en H+ y otro anión:

HAH++A\rm HA \rightleftharpoons H^{+} + A^{-}

Las bases también producen un ion y OH-:

BOHB++OH\rm BOH \rightleftharpoons B^{+} + OH^{-}

Relación entre los iones de hidrógeno y el pH

La concentración de iones de hidrógeno es la base de la escala de pH. El número de iones de hidrógeno determina si la solución es ácida o básica (también llamada alcalina). Puedes consultar nuestra herramienta específica para averiguar cómo calcular la concentración de la solución de distintas formas.

¿Tienes curiosidad por saber cómo hallar el pH a partir de la concentración de iones de hidrógeno? Puedes calcular el pH de la solución como logaritmo negativo (base 10) de la concentración de iones de hidrógeno o verificar tu resultado con nuestra calculadora de logaritmos:

pH=log([H+])\rm \small pH = -log([H^+])

En pocas palabras, un ácido es una sustancia que produce iones H+ en una disolución. Una base es una sustancia que produce iones OH- en una disolución. Si los iones de hidrógeno H+ superan en número a los iones de hidróxido OH-, la solución es ácida.

La escala de pH va de 0 a 14. El agua pura es neutra y tiene un valor de pH de 7. Cuando los valores de pH son inferiores a 7, corresponden a ácidos, mientras que los valores superiores a 7 corresponden a bases. Si necesitas mantener el pH en un valor constante, utiliza nuestra calculadora del pH de un tampón químico 🇺🇸.

¿Cómo hallar la concentración de iones de hidrógeno a partir del pH?

Imagina el problema inverso: tienes que calcular la concentración de iones a partir del valor de pH de la solución. Entonces la concentración de iones hidrógeno, [H+] será una potencia de 10, y el pH es el exponente (omite el signo menos al dar el valor del pH). Utilizamos exactamente esta fórmula en nuestra calculadora de la concentración de iones de hidrógeno:

[H+]=10pH\rm [H^+] = 10^{-pH}

Por ejemplo, [H+] = 10-6.5 dará inmediatamente un valor de pH de 6.5. Obtendrás el mismo resultado si la concentración de iones [H+] se escribe como 0.00000031623 M (o 3.1623 × 10-7 M). M es el número de moles de la sustancia por litro de solución. Comprueba la fórmula de molaridad con esta calculadora.

Ten en cuenta que cuantos más iones de hidrógeno [H+] aporte el ácido, menor será el pH. Estamos tratando con una escala logarítmica, por lo que cada 1.0 de disminución del pH significa un aumento de 10x en la concentración de iones de hidrógeno, 2.0 da un aumento de 100x, y 3.0 un aumento de 1000x, y así sucesivamente.

En la otra dirección, el pH aumentará rápidamente si la base aumenta la concentración de iones OH- en la solución y disminuye la concentración de iones [H+].

Fórmula pOH

La pOH es una escala menos conocida para determinar la acidez o alcalinidad de una solución. De forma análoga al pH, puedes calcular la pOH como el logaritmo negativo de la concentración del ion de hidróxido OH-:

pOH=log([OH])\rm \small pOH = -log([OH^-])

El pH y el pOH están relacionados a 25 °C, por lo que conociendo un valor, obtienes automáticamente el valor del otro:

pH+pOH=14\rm \small pH + pOH = 14

¿Cómo utilizar la calculadora de concentración de iones de hidrógeno?

Supongamos que tenemos una solución con un pH de 3.5, y queremos hallar la concentración de [H+] en la solución a partir del pH de esta solución. Para ello, utiliza nuestra calculadora de concentración de iones de hidrógeno:

  1. Introduce el pH de 3.5 en el campo "pH".
  2. La concentración de ion [H+], en mol/L, es de 3.16 × 10-4.
  3. Comprueba el valor de pOH de la solución, que es 10.5 en este caso.

Introduce cualquier valor que conozcas, pH, pOH o concentración de iones de hidrógeno, y la calculadora calculará las demás cantidades por ti.

FAQs

¿Qué son los iones de hidrógeno?

El hidrógeno es el primer elemento de la tabla periódica de los elementos. El núcleo del hidrógeno está formado por una partícula de carga positiva, llamada protón. El hidrógeno tiene además un electrón de carga negativa. Una vez eliminado el electrón, solo queda el protón H+.

¿Los ácidos tienen más iones de hidrógeno?

Sí, los ácidos tienen una mayor concentración de iones H+ que el agua pura. Cuanto más fuerte sea el ácido, mayor será la concentración de iones de hidrógeno en la solución y, por tanto, menor será el valor del pH.

¿Cómo puedo medir el valor del pH?

Puedes utilizar distintos indicadores químicos, por ejemplo, papel de tornasol, fenolftaleína o medidores de pH. El papel de tornasol cambiará su color a rojo en los ácidos, azul en los alcalinos y morado en la solución neutra. La herramienta más fiable, aunque también bastante cara, es el medidor de pH.

¿Cómo puedo calcular la concentración de iones de hidrógeno?

Supongamos que tienes que calcular el número de iones H+ en 100 mL de una disolución con un pH de 6. Para ello

  1. Calcula la concentración de iones [H+]:

    [H+] = 10-pH = 10-6.0 = 1.0×10-6 mol/L

  2. Escribe la ecuación para calcular los moles:

    moles = molaridad (mol/L) × volumen (L)

  3. Convierte mL a L: 100 mL/1000 = 0.1 L.

  4. Calcula los moles de H+:

    mol = 1.0×10-6 mol/L × 0.1 L = 1.0×10-7 mol

¿Cómo puedo hallar el pOH si la concentración de hidrogenión es de 0.001 mol/L?

El pOH es 11. Calcula el pH a partir de la ecuación: pH = -log[H+] = -log[0.001] = 3. A continuación, utiliza la fórmula que muestra la relación entre el pH y el pOH:

pH + pOH = 14

y calcula el pOH como

14 - pH = 14 - 3 = 11

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