Calculo del pH de disolución básica muy diluida

Calcula el pH de una disolución de NAOH de concentración 1 x 10‒9 M.
Solución.
Por tratarse de una disolución muy diluida, además de los OH‒ provenientes de la
disociación de la base, habrá que tener en cuenta la concentración de oxidrilos de la
autoionización del agua.
El NaOH es una base fuerte que se disocia totalmente
NaOH
NaOH
2→ Na + (aq ) + OH −
10-9
0
−
10-9
C. I.
C. F.
H O
−
10 − 9
Debido a la baja concentración de oxidrilos de la base, es necesario tener en cuenta la
autoionización del agua.
H 2 O ↔ H 3O +
C.I.
exc
−
C.Eq
exc
x
+
OH −
10 − 9
x + 10 − 9
La autoionización del agua esta regida por la constante Kw.
[
][ ] (
)
K w = H 3O + ⋅ OH − = x ⋅ x + 10 −9 = x 2 + 10 −9 x = 10 −14
Ecuación de segundo grado.
x 2 + 10−9 x − 10 −14 = 0
Resolviendo la ecuación de segundo grado se obtienen dos valores, uno de ellos
negativo, que no tiene sentido químico.
x = 9,95 × 10−8
x = −1,005 × 10− 7
La concentración de oxidrilos de la disolución es:
[OH ] = 9,95 ×10 + 10 = 1,005 ×10
pOH = − log[OH ] = − log(1,005 × 10 ) = 6,998
−
−8
−9
−
−7
−7
pH = 14 − pOH = 14 − 6,998 = 7,002
El pH de la disolución también se puede calcular directamente, ya que x representa la
concentración de protones de la disolución.
[
]
(
)
pH = − log H 3O + = − log 9,95 × 10 −8 = 7,002