El rincón de la Ciencia I.S.S.N.: 1579-1149

nº 53 (abril-2010)

¿Sabes explicar por qué ...

... en una disolución, por muy ácida que sea, siempre hay iones hidroxilo? (sq-7)


José Antonio Montiel. IES Séneca, Córdoba


 

¿SABES EXPLICAR POR QUÉ...en una disolución, por muy ácida que sea, siempre hay iones hidroxilo?

            Hablando de disoluciones ácidas es frecuente confundir la acidez de la misma con la fuerza del ácido. Un ácido fuerte es el que se encuentra totalmente disociado en disolución acuosa y un ácido concentrado es el que se haya en una elevada cantidad, por lo que este último concepto es aplicable tanto a ácidos fuertes como débiles. Por eso, pensando en la mayor acidez, el caso más favorable será tener un ácido fuerte, como el nítrico, clorhídrico o sulfúrico, que se encuentre muy concentrado.

            Pero, incluso en esas condiciones, donde la disociación del ácido proporcione altísimos valores de la concentración de protones, que nos sirve para calcular la acidez a través del pH, siempre existirá el equilibrio de disociación del agua:

H2O  +  H2 ⇌   H3O+ +  OH

ácido1      base2       ácido2     base1

            Aplicando la ley de acción de masas: 

 

Esa constante se ha determinado experimentalmente en condiciones estándar, resultando ser 3,24·10– 18.  Por otro lado, la concentración del agua pura se calcula sabiendo que en un litro hay 1000 g, es decir, 55,55 moles. De donde [H2O] = 55,55 M. Sustituyendo en KC  y despejando el producto de las concentraciones iónicas:

            Es decir, se obtiene una nueva constante, KW, denominada producto iónico del agua. En agua pura las dos concentraciones iónicas serán iguales, por ello, para verificar el valor de la constante:  [H3O+] = [OH] = 10– 7 M, pero en disoluciones muy ácidas, aunque el valor de [H3O+] sea muy alto, se debe seguir cumpliendo la expresión del producto iónico del agua, es decir:

,

y por muy alto que sea el valor de la concentración de [H3O+], siempre existirá un pequeño valor, no nulo, de la concentración de hidroxilos, dado por la expresión:

 

 


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