Dado que la escala de pH se basa en una escala logarítmica, ¿cómo puede haber un pH negativo?
Sí, la escala de pH se basa en una escala logarítmica. ¿Qué es lo que preguntas? ¿Por qué existe un pH negativo? Bueno, para encontrar la respuesta a su pregunta, primero veamos la definición de pH.
El pH es aproximadamente el negativo del logaritmo a la base 10 de la concentración molar, medida en unidades de moles por litro, de iones de hidrógeno. Más precisamente, es el negativo del logaritmo a la base 10 de la actividad del ion hidrógeno [1]
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Ahora que hemos ordenado la definición, derivemos una fórmula a partir de ella.
[matemáticas] pH = -log_ {10} {[H ^ {+}]} [/ matemáticas]
Como puede ver, hay un signo ‘negativo’ antes del término de registro. Tomemos un ejemplo para explicar la función de ese signo negativo.
Como debe saber, cuanto mayor es la concentración de iones H ^ + en una solución, mayor es su acidez y menor es su pH. Suponga que una solución dada tiene una concentración de 10 ^ -2 mol / L de iones H +. Sustituyamos el valor en la fórmula dada.
[matemáticas] pH = -log_ {10} {[10 ^ {- 2}]} [/ matemáticas]
[matemáticas] pH = – (- 2) log_ {10} {10} [/ matemáticas]
[matemáticas] pH = 2 [/ matemáticas]
Por lo tanto, el pH de la solución dada es 2.
Tomemos otra solución. Deje que la concentración de iones H + en esa solución sea 10 ^ 2 mol / L. Luego,
[matemáticas] pH = -log_ {10} {[10 ^ {2}]} [/ matemáticas]
[matemáticas] pH = -2 log_ {10} {10} [/ matemáticas]
[matemática] pH = -2 [/ matemática]
Como puede ver, en este caso el pH de la solución es -2.
En resumen, a pesar de que la escala de pH se basa en una escala logarítmica, la posibilidad de un pH negativo es plausible debido a la presencia del signo negativo en la ecuación que lo define.
Notas al pie
[1] pH