¿Un pH neutro siendo 7 es simplemente una definición, o hay alguna química detrás que coincida con la elección del número?

¿Qué es el pH?

El pH es una forma de representar la concentración de iones H +. Matemáticamente, es el logaritmo negativo (a base 10) del ion H + en una solución.

Como era de esperar, el pOH representa la concentración de iones OH-.

¿Qué significa ser neutral?

Una solución se considera neutral cuando pH = pOH, o que la concentración de iones H + es igual a la de los iones OH-.

Por ejemplo, en agua, mientras que la mayoría de las moléculas permanecen sin disociar como H2O, algunas se disocian en iones H + y OH- (en la misma cantidad). Por lo tanto, su pH = pOH, y siempre es neutral.

A RTP (25 grados C y 1 atm), la concentración de H + (y la de OH-) es 10 ^ -7. Por lo tanto, el pH es -log (10 ^ -7) = 7.

¿El pH 7 es siempre el pH ‘neutro’ del agua?

No.

Dado que el proceso de disociación implica el uso de energía para romper los enlaces OH, más energía = más disociación en iones H + y OH-.

Por lo tanto, a medida que aumenta la temperatura, las moléculas de agua ganan más energía (cinética), se produce más disociación, AMBOS pH y pOH aumentan (en la misma cantidad), de modo que el agua (que siempre es neutra) tiene un pH (y pOH) de 6.18 a punto de ebullición. Viceversa es verdad.

El agua puede autoionizarse de la siguiente manera:

[matemáticas] 2H_ {2} O \ rightleftharpoons H_ {3} O ^ {+} + OH ^ {-} [/ math]

Usaré [matemáticas] H_ {3} O ^ {+} [/ matemáticas] y [matemáticas] H ^ {+} [/ matemáticas] indistintamente.

Este es un equilibrio y, como tal, tiene una constante de equilibrio. Con la autoionización del agua, la constante de equilibrio generalmente se conoce como Kw. La expresión de equilibrio para la autoionización del agua es

[matemáticas] K_ {w} = [H ^ {+}] [OH ^ {-}] [/ matemáticas]

donde los corchetes indican concentración en molaridad. A 25 ° C y 1 atm, Kw está muy cerca de [matemáticas] 10 ^ {- 14} [/ matemáticas]. Si el agua es neutra, entonces [matemáticas] [H ^ {+}] = [OH ^ {-}] [/ matemáticas]. Si la concentración de ambas especies se trata como una variable y se sustituye Kw, entonces

[matemáticas] 10 ^ {- 14} = x ^ {2} [/ matemáticas]

Resolver para x da [matemática] 10 ^ {- 7} [/ matemática], que es la concentración molar de [matemática] H ^ {+} [/ matemática] y [matemática] OH ^ {-} [/ matemática] en agua neutra [Math] p [/ math] en [math] pH [/ math] significa [math] -log [/ math] y [math] -log [10 ^ {- 7}] = 7, [/ math] entonces el pH del agua neutra a 25 ° C y 1 atm es 7.

Sin embargo, tenga en cuenta que el pH del agua neutra varía con la temperatura y la presión. Simplemente resulta ser 7 en un determinado conjunto de condiciones.

No, hay una química básica detrás de esto. PH es la medición cuantitativa del cálculo de la fuerza ácida o básica de la solución.

pH = -log [H +] y se ha observado que en una solución neutra la concentración de H + y OH- es igual y es 10 ^ -7 M.

Entonces, si pones el valor de concentración en la ecuación, obtendrás pH = 7 …

Ph significa log negativo de Concentraton de iones H + en aq. solución. A pH siete, la concentración de iones H + y OH- es 7, lo que da un producto iónico de agua que es 14. Y a esta concentración. No hay carácter ácido o básico. Entonces se dice neutral en PH 7.

Por definición, pH = -log [H +]

Como la autoionización del agua destilada es tal que la concentración de H + en el agua es 10 ^ (- 7) mol dm-3, el pH del agua destilada es 7.

El pH neutro se define como el pH del agua destilada.