Comencemos desde el principio, ¿de acuerdo?
De acuerdo con la definición de ácidos y bases de Bronsted-Lowry, un ácido es un compuesto que libera H +, y una base es un compuesto que toma este H + para sí mismo. Entonces, podemos estar de acuerdo en que cuanto más fuerte sea el ácido, más se producirá H +, ¿verdad? Por ejemplo, tenemos:
HI -> H + + I-
- ¿Cuál es la importancia de pKa en química?
- ¿Dónde se puede encontrar investigación que involucre la química computacional del envejecimiento?
- Cómo auto-estudiar síntesis orgánica avanzada
- ¿Cuál es el nombre IUPAC de este compuesto?
- ¿Por qué los alquenos y alquinos son más ácidos que los alcanos?
Entonces, ves que el ácido hidroyódico libera su protón (H +), produciendo un H + y un I-. Pero, por lo que parece, no sabemos el alcance de esta disociación. Si se disocia en un grado muy alto, eso significa que se han liberado más protones, por lo que la solución será más ácida de lo que sucedería si se disociara en un grado bajo. Entonces, ¿cómo podemos resolver esto?
Podemos usar la constante de disociación ácida. Cada compuesto tiene el suyo, y se puede escribir así:
- Para esta disociación:
HB -> H + + B-
(en el que HB es un ácido aleatorio, que después de ser disociado produce H + y B-. B- puede entenderse como “el resto” de la molécula, por ahora).
- Podemos escribir la siguiente constante de disociación ácida:
Ka = [H + liberado] * [B -] / [HB]
(los valores entre paréntesis son las concentraciones molares de cada especie en equilibrio, en moles / L)
Entonces, según esta ecuación, podemos ver que si tenemos MÁS H + siendo liberado, el valor de Ka será más alto, y si tenemos LITTLE H + siendo liberado, Ka sería más bajo. Como sabemos que un mayor contenido de H + en una solución representa una mayor acidez, podemos pensar que cuanto MÁS GRANDE sea el Ka, más ÁCIDA será la solución y, en consecuencia, si tenemos una mayor concentración molar de H + en una solución , tendremos una solución más ácida.
Entonces, ahora tenemos una cosa más que aprender, se llama notación “p”. La notación p simplemente puede expresarse así:
pX = -log [X]
(en el que X puede ser cualquier cosa)
En química, es común usar la notación p cuando se trata de constantes de disociación y concentración molar de hidrógeno. Por ejemplo, comprendamos qué significa pH.
Imagine que tiene una cierta concentración molar de H + en su solución, como [matemáticas] 10 ^ -4 moles / litro. [/ matemáticas] Tenemos:
pH = -log [H +]
pH = -log [concentración molar de H +]
pH = -log 10 ^ -4
pH = – (-4)
pH = 4
En su pregunta, nos preguntó por qué un pH de 1 indica una solución más ácida. Veamos qué significa eso en términos de concentración molar de hidrógeno.
pH = -log [H +]
1 = -log [H +]
[H +] = 10 ^ -1 moles / camada.
En comparación con mi ejemplo anterior, esta solución es ciertamente más ácida, dado que en el primero tuve 10 ^ -4 moles de protones en una camada de solución, y en este tengo 10 ^ -1 moles. Por lo tanto, podemos concluir que una solución de pH 1 es mil veces más ácida que una solución de pH 4, y diez mil veces más ácida que una solución con un pH 5, y así sucesivamente.
Entonces, ¿una solución de pH 1 es ácida? La respuesta es sí, tiene iones de hidrógeno más que suficientes para causar algún daño si no tienes cuidado.
Espero que haya ayudado.
Tienes que recordar la relación entre pH y Ka.
pH = -log (Ka)