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Sal: sabemos que si dejamos agua por si misma... entonces
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tenemos H2O... tenemos un equilibrio con la
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versión autoionizada de si misma.
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Entonces un poco de agua se convertirá en iones hidrógeno,
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y sabemos que toman la forma de iones hidrogeniones.
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Y éstos se unen a otras moléculas de agua.
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Y pueden ser H3O, lo escribiremos aquí
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como un ion hidrógeno.
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Lo que es realmente un protón libre.
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Más un ion hidroxilo.
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Y también sabemos que este caso de estado de equilibrio es a 25
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grados Celcius.
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Y recordamos, que contantes de equilibrio y
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reacciones equilibradas solo dependen de la temperatura.
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Nada más.
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Para una molécula dada, por supuesto.
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Entonces 25 grados Celcius.
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También sabemos, lo hicimos hace dos videos, que
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la constante de equilibrio-- para repasar-- es la
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concentración de los productos divididos por la concentración
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de los reactivos.
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Pero quien reacciona en este caso es sólo el agua.
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Que también es el solvente.
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Y si quien reacciona es lo que eres-- está en todas partes.
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Entonces si volvemos atrás con este ejemplo intuitivo, la
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probabilidad de encontrarlo es 1.
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Entonces siempre está ahí, entonces simplemente no lo incluimos.
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Entonces simplemente lo dividimos por 1 o lo que sea, y esto es
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igual a la constante de equilibrio del agua.
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Aprendimos que eso es 10 a la menos 14.
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Porque el agua por si misma va a tener una concentración de hidrogeniones
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de 10 a la menos 7 y una de hidroxilos
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de 10 a la menos 7.
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Y si llevamos un registro de todo... entonces... si tomamos
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el pKw
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qué era eso?
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Si ponemos una p delante de algo, significa que
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usamos el logaritmo negativo.
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Entonces el menos logaritmo de 10 a la menos 14, el logaritmo en base 10
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a la menos 14, es menos 14
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Entonces el negativo será simplemente 14.
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Entonces, pKw es 14 que es igual a... si tomamos el logaritmo
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negativo de este lado aquí... aquí lo haré
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Esta es una propiedad del logaritmo.
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Esto es más matemática en la química.
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Entonces el log de H+ por OH por nuestro ion hidroxilo.
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Es lo mismo, son las propiedades del logaritmo.
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Es lo lo mismo que menos log de H+ menos, o se
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puede decir mas el menos log de OH-.
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Y qué es esto?
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bueno esto es el pH, que es igual
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al menos log.
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Esto es 10 a la menos7, no?
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10 a la menos7,
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El log de eso es menos 7.
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tienes el menos delante.
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Entonces es el pH, que es igual a 7.
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Y qué es esto?
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Aquí está.
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Éste es nuestro pOH.
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El menos log de la concentración de hidroxilos.
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Y por supuesto, eso también es 10 a la menos 7.
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Vemos que nuestro pOH es igual al log de eso, que es menos 7.
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Tenemos el menos delante.
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Es igual a 7.
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Entonces tenemos que la pequeña fórmula del pkw,
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o el log negativo de la constante de equilibrio del agua,
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pKw es igual al pH del agua mas el pOH del agua.
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Y esto a 25º C, aquí está el tema
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que permanecerá constante porque vamos a comenzar
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a mezclar un poco, tirando ácido y
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base al agua.
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Esto siempre de 14 a 25ºC.
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Recuerda, mientras la temperatura sea constante y
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no te metas mucho con molécul apor si misma, tu
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enstante de equilibrio permanece constante.
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Por eso la llamamos constante.
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Entonces con eso fuera del camino, pensemos que
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pasa si arrojamos un poco de ácido en ---digamos que tengo un poco
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de Ácido Clorhídrico.
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Usaré colores para hacerlo de forma creativa.
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Tengo Ácido Clorhídrico.
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Es una solución acuosa.
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Sabemos que se disocia completamente, lo que significa que
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sólo nos quedaremos con el ion hidrógeno en el cual
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por supuesto se adhiere a otra molécula de agua y
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se convierte en hidróneo.
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Más el ion cloruro, o ion negativo.
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Aquí-
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Y digamos que hago esto con 1molar...o ya saben,
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esto es a veces escrito 1 M mayúscula ..
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de Ácido Clorhídrico.
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Qué estoy haciendo básicamente?
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Estoy tomando 1 molar de Ácido Clorhídrico, literalmente
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significa que tomo 1 mol de HCl por litro
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de la solución total.
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Lo que es principalmente agua.
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Es una solución acuosa.
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Por litro de agua, no?
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Cuál es la concentración de estas cosas?
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aquí?
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O en particular, cuál es la concentración de
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H?
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Bueno, si esta totalmente disociado, no?
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Entonces todas estas cosas-- esta no es una reacción equilibrada.
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Recuerda.
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Yo solo dibujé una flecha de un sentido hacia la derecha.
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Ni siquiera hay una pequeña hacia la izquierda.
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Este es un Ácido Clorhídrico fuerte.
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Entonces si realmente ponemos 1 molar de esto en una solución
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acuosa, no vas a ver nada de esto.
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Solo verás ésto.
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Verás que la concentración de hidrógeno aquí en
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la solución acuosa será igual a 1 molar.
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Y también habrá 1 molar de cloruros, pero
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no nos interesan-
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Si todavía no lo dije, sería lindo darse cuenta de
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qué pH es la solución.
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Ahora que le puse Ácido Clorhídrico.
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Bueno, el pH es la Concentración de H.
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Ya tenemos la concentración de H.
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Es 1 molar, o 1 mol por litro de solución.
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Entonces el pH será igual al menos log en base 10 de
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nuestra concentración de H.
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O sea de 1.
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10 elevado a la qué potencia es igual a 1?
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Bueno cualquiera elevado a la 0 es igual a
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1, incluyendo 10-
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Esto es igual a 0 menos 0 es 0.
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Entonces el pH es 0.
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Si tenemos 1 molar de Ácido Clorhídrico y si
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lo ponemos en una solución acuosa.
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Y bueno, supongo que estoy diciendo que lo agregamos a
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una solución, cuando digo que es 1 molar.
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Si la concentración es de 1 mol por litro de
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solución, donde el disolvente es agua, terminaremos
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con un pH de 0.
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El pH es 0.
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Entonces el pH del agua sin ácido, es
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igual a 7.
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Se considera un pH neutro.
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Ahora sabemos que si tenemos una solución acuosa
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con 1 molar de Ácido Clorhídrico, podemos decir --yo lo hago
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en rojo porque-- pH del HCl en agua es igual a 0.
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Obviamente un pH bajo es más acídico.
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Y repasamos de los videos anteriores.
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Veamos cuál es el pOH del Ácido Clorhídrico.
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pOH de Ácido Clorhídrico en solución acuosa.
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Nos referimos al principio de Le Chatelier no?
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Si vamos a lo que decía.
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Esto es agua pura.
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Si tenemos que agregarle 1 molar de Ácido Clorhídrico,
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esencialmente le tiramos una tonelada de
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Protones hidrógenos.
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Substancialmente le incrementamos la concentración de esto.
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Y el principio de Le Chatelier dice oh, bueno eso significa que
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un montón del esto va a ser consumido y la reacción
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irá en esta dirección.
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El equilibrio de la reacción irá en esa dirección,
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Pero recuerda.
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El agua por si misma tiene una concentración de 10 a la menos 7.
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Vamos a tirarle un millón-- quiero decir que son 10 millones
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de partes de mol por litro.
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Ahora lo agregamos,--qué es eso?
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10 a la séptima.
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Vamos a tirarle 10 millones de veces de H
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en el agua.
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Todo esto se consume.
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Tal vez va para allá.
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Y la concentración de esto se tira hacia abajo
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porque estamos vertiendo tanto.
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Y la concentración de esto aumenta porque solo
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puede consumir mucho de estos chicos,
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No hay tanto de esto.
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Solo hay 10 a la menos 7 molar de esto.
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Esto termina siendo 1 molar.
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Y si esto termina siendo 1 molar-- porque 10 a la
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menos 7 molar, esencialmente se puede ver como
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todo se consume con lo de este lado.
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qué termina siendo la concentración de OH?
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Bueno, ya sabemos que el pKw es 14 de agua a 25
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grados, y que el pKw del agua es igual al pH de
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tu solución mas tu pOH.
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Entonces tu pH para el ácido clorhídrico es 0, no?
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Tenemos 1 molar de ácido clorhídrico.
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Luego tu pOH de 1 molar de ácido clorhídrico es 14.
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Aquí nuestro pOH es igual a 14.
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Hagamos lo mismo con una base y nos daremos cuenta
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de qué pH es.
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Una base fuerte.
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Y creo que verán que es lo opuesto.
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Digamos que tengo hidróxido de potasio.
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Una base fuerte.
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Se disocia completamente en el agua a cationes potasio.
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Iones cargados positivamente.
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Mas iones hidroxilos.
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Se disocia completamente.
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Entonces si pongo algo de esto en solución acuosa-- debería
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escribirlo-
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Solución acuosa solo significa que estamos en agua, por supuesto.
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Y si esencialmente ponemos 1 molar-- recuerda
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las unidades de concentración.
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Podemos decir, oh, el ácido clorhídrico
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tiene un pH de 0.
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No.
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Tienes que decir que 1 molar de ácido clorhídrico
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tiene un pH de 0.
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Y de hecho no lo escribí.
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Déjame escribirlo-
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1 molar.
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Y dejaré que te des cuenta cuál es el pOH de
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2 molar de ácido clorhídrico.
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o 10 molar,
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Y que te des cuenta de cuáles son esos pHs.
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Pero si tenemos 1 molar de hidróxido de potasio
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Tenemos 1 molar de esto.
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Y se disocia completamente.
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en agua.
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Entonces no queda nada de esto.
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Cuál es la concentración de OH?
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Cuando la concentración de OH sea 1 molar.
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no?
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Si tuviera un mol por litro de esto, tendremos un 1 mol
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por litro de esto.
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Porque todo esto desaparece en el agua.
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Entonces cuál es el pOH?
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pOH es el log negativo de esto.
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El log de 1 es 0.
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El negativo de 0 es 0.
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Y el pH en estas circunstancias-- bueno podríamos
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decir, oh, es la concentración de H.
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No sabemos cuál es, pero
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sabemos que cuando arrojamos un montón de esto,
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tomará muchos H+ y los H+
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bajarán mucho.
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Pero cómo medirlo?
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Bueno, recuerdalo.
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25º Celcius.
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La constante de equilibrio del agua es igual a
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el pH mas el pOH.
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Eso lo mostramos al principio.
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14 es igual al pH mas 0.
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Ese es el pOH en este caso.
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Entonces el pH es 14.
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Si tenemos 1 molar -- usé hidróxido de potasio en
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este caso-- pero si tengo 1 molar de base fuerte-- dejame
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anotarlo.
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1 molar de base fuerte
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Recuerda, fuerte es como un término oficial en química.
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Significa completa disociación.
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Tenemos un pH de 14 y un pOH de 0.
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Si tenemos 1 molar de ácido fuerte.
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Si alguien dice que tiene algo con pH de 0
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que quisieran tirar encima tuyo, deberías negarte.
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Porque probablemente te lastime.
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no hay muchas chances, pero bueno, de todas maneras...
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Entonces digamos que tenemos 1 molar de ácido fuerte,
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Con un pH de 0 y pOH de 14.
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De todas maneras, tal vez en el próximo capítulo lo verás,
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Esto puede darte la impresión de que es una escala
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absoluta.
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Que 0 es lo más ácido que hay y 14 es lo más básico
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en pH, pero
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no es el caso.
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Se puede ir sobre o
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por debajo de esta escala.
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Esto es cuando tenemos 1 molar de un ácido fuerte.
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Si tenemos 2 molar de lo mismo, o
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si tenemos 10 moles.
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no?
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Digamos que tenemos H
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con una concentración de 10 molar,
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Si tenemos 10 molar de un ácido fuerte, lo aplicamos
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en una solución acuosa.
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Es, cuando digo que es molar por definición.
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Cuál será el pH?
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El pH será el menos log de 10.
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El log en base 10 de 10 es 1.
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10 a la 1 es 10.
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es igual a menos 1.
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Menos 1 pH sería si tenemos 10 molar de
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ácido clorhídrico o nítrico o algo como eso.
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De todas maneras, eso es todo lo que veremos en este video.
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Nos vemos la próxima.
