Medición del pH

Educación secundaria básicaQuímicapH típico de líquidos domésticos; equilibrio exacto de las soluciones de laboratorio

Zumo de limón

pH ≈ 2

Escala de pH

01234567891011121314
ÁcidoNeutroAlcalino

La franja delimitada es todo lo que este método puede indicarte.

Tabla de resultados

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Acerca de este experimento

Analiza zumo de limón, leche, jabón y otros líquidos cotidianos con cuatro métodos diferentes: indicador universal, papel tornasol, fenolftaleína y un medidor de pH. Cada método te dice algo distinto. El papel tornasol solo indica si una solución es ácida o alcalina, la fenolftaleína solo reacciona por encima de pH 8,2, el indicador universal proporciona una estimación en números enteros y el medidor da un valor preciso. Cambia a las soluciones de laboratorio para diluir ácidos y bases fuertes y débiles y observar cómo cambia el pH.

Objetivos de aprendizaje

  • Clasifica las soluciones como ácidas, neutras o alcalinas utilizando la escala de pH
  • Compara lo que pueden indicar el papel tornasol, la fenolftaleína, el indicador universal y un medidor de pH
  • Explica que cada unidad de pH corresponde a un cambio de diez veces en la concentración de iones de hidrógeno
  • Demuestra que diluir diez veces un ácido fuerte aumenta su pH en una unidad, mientras que el de un ácido débil cambia menos

Cómo usarlo

  1. 1Elige el indicador universal y analiza cinco líquidos domésticos. Anota cada resultado en la tabla.
  2. 2Prueba los mismos líquidos con papel de tornasol y fenolftaleína. ¿Qué líquidos no se pueden distinguir con estos indicadores?
  3. 3Cambia al medidor de pH y comprueba tus estimaciones con el indicador universal.
  4. 4En «Lab solutions», prueba HCl a 1, 0,1, 0,01 y 0,001 mol/L; después, repite la prueba con ácido etanoico (ácido acético, CH₃COOH) y compara.

El modelo

Definición del pH, con la concentración en mol/L
Producto iónico del agua a 25 °C
El ácido etanoico solo se ioniza parcialmente, por lo que su pH es más alto que el del HCl a la misma concentración.

Supuestos

  • Los líquidos domésticos son mezclas, por lo que sus valores de pH son valores típicos, no cálculos. Las muestras reales pueden variar.
  • El pH de una solución de laboratorio se obtiene a partir del balance de cargas completo a 25 °C, suponiendo un comportamiento ideal. Se ignoran los efectos de actividad, que son más importantes a 1 mol/L.
  • Los colores muestran únicamente el indicador. En una prueba real, las bebidas coloreadas, como la cola o el café, pueden ocultar el cambio de color.
  • El tornasol cambia de color aproximadamente entre pH 4,5 y 8,3, y la fenolftaleína se vuelve rosa a partir de un pH aproximado de 8,2.

Pruébalo en clase

  1. Q1El zumo de limón tiene un pH de aproximadamente 2 y el café solo, de aproximadamente 5. ¿Cuántas veces más iones H⁺ contiene el zumo de limón?
  2. Q2¿Por qué la fenolftaleína da el mismo resultado con el zumo de limón y con el agua pura?
  3. Q3El HCl de 0,1 mol/L y el ácido etanoico de 0,1 mol/L tienen la misma concentración. ¿Por qué sus valores de pH son diferentes?
  4. Q4Diluye NaOH de 0,1 mol/L mil veces. Predice el nuevo pH antes de medirlo.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa pH 7?

A 25 °C, pH 7 significa que las concentraciones de iones H⁺ y OH⁻ son iguales, por lo que la disolución es neutra. Por debajo de 7 es ácida y por encima de 7 es alcalina.

¿Puede el pH ser inferior a 0 o superior a 14?

Sí. Los ácidos fuertes muy concentrados pueden tener un pH negativo. La escala de 0 a 14 abarca las disoluciones que se encuentran en la escuela y en la vida cotidiana.

¿Por qué diluir un ácido nunca lo vuelve alcalino?

Cuando el ácido se diluye mucho, predominan los iones H⁺ procedentes del agua, y el pH se aproxima a 7 desde abajo. Añadir agua no puede producir más iones OH⁻ que H⁺.