Cómo se calcula el pH de una solución

El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución. Se define como el logaritmo negativo de la concentración de iones de hidrógeno (H+) en una solución. Cuanto más baja sea la concentración de H+, más ácida es la solución, mientras que una mayor concentración de H+ indica una solución alcalina. La fórmula para calcular el pH es la siguiente: pH = -log[H+], donde log es el logaritmo negativo en base 10 y [H+] es la concentración de iones de hidrógeno en mol/L. Por ejemplo, si la [H+] de una solución es 10^-4 M, el pH sería 4. Para medir la concentración de H+ en una solución, se utiliza un medidor de pH, una herramienta común en los laboratorios. La medición del pH suele realizarse mediante un electrodo de vidrio que mide la diferencia de potencial entre el electrodo de referencia y el electrodo de medición en contacto con la solución. Otra forma de calcular el pH es mediante una titulación ácido-base. En una titulación, se añade gradualmente una solución conocida de un ácido o una base a una solución desconocida hasta que se produce un punto de equivalencia, donde los moles de ácido y base son iguales. En el punto de equivalencia, el pH será neutro, es decir, 7. Hay varios indicadores ácido-base utilizados en la titulación. El papel de tornasol es uno de los más comunes. Este es un papel impregnado con una solución de extractos vegetales que cambia de color dependiendo del pH. En ácido, se vuelve rojo, mientras que en alcalino, se vuelve azul-verde. Otro indicador popular es la fenolftaleína, que es incolora en soluciones ácidas y rosa en soluciones alcalinas. La fenolftaleína es especialmente útil en la determinación de puntos finales de titulaciones ácido-base. En resumen, el pH de una solución se calcula a partir de la concentración de iones de hidrógeno en la solución. Se puede medir utilizando un medidor de pH o utilizando la titulación ácido-base con indicadores ácido-base que cambian de color en función del pH. El conocimiento del pH es importante en muchos campos, desde la química y la biología hasta la medicina y la ingeniería.