Calculadora de concentración de iones hidrógeno

pH = -log₁₀([H⁺]), y [H⁺] = 10^-pH. Una solución con [H⁺] = 1.0 × 10^-7 mol/L tiene pH = 7.00 (neutro a 25 °C). Cada unidad de pH representa un cambio de 10 veces en [H⁺]: el pH 6 tiene 10x más H⁺ que el pH 7; el pH 4 tiene 1000x más H⁺ que el pH 7.

pOH = -log₁₀([OH^-]). A 25 °C, pH + pOH = 14.00 (= pK_w). Así que si pH = 11, entonces pOH = 3 y [OH^-] = 10^-3 = 0.001 mol/L. Esta relación permite convertir entre [H⁺] y [OH^-] en cualquier solución acuosa. A 37 °C (temperatura corporal), pK_w ≈ 13.62, así que el pH neutro es cerca de 6.81, no 7.00.

Neutro significa [H⁺] = [OH^-], lo que ocurre en pH = pK_w/2. K_w aumenta con la temperatura: a 0 °C K_w ≈ 1.1 × 10^-15 (pH neutro ≈ 7.47), a 25 °C K_w = 1.0 × 10^-14 (pH neutro = 7.00), a 50 °C K_w ≈ 5.5 × 10^-14 (pH neutro ≈ 6.63). Un pH de 7.0 a 37 °C en realidad es ligeramente básico.

Toma el logaritmo base 10 negativo de la concentración de iones hidrógeno: pH = -log₁₀([H⁺]). Para una potencia de diez exacta es sencillo: [H⁺] = 10^-4 mol/L da pH 4.00. Para un valor como [H⁺] = 3.2 × 10^-5 mol/L, introdúcelo en la tecla log de una calculadora: -log(3.2 × 10^-5) ≈ 4.49. Para ir al revés, [H⁺] = 10^-pH. Los mismos pasos convierten [OH^-] a pOH usando -log₁₀([OH^-]).

Un pH negativo solo significa que [H⁺] es mayor que 1 mol/L, ya que pH = -log₁₀([H⁺]). Los ácidos fuertes concentrados lo alcanzan: el ácido clorhídrico a unos 12 mol/L tiene un pH cercano a -1.1. La escala de pH no tiene un piso rígido de 0 ni un techo de 14; esos son solo los valores para un ácido y una base de 1 mol/L. En la práctica, a concentraciones tan altas la actividad difiere mucho de la concentración, así que un pH negativo medido es aproximado, pero el valor es químicamente real.