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pH

1924
  • Søren Peder Lauritz Sørensen
  • G. N. Lewis
  • IUPAC
Medición del pH en laboratorio con un medidor digital en química analítica.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

El pH se define formalmente como el logaritmo decimal negativo de la actividad del ion hidrógeno, [latex]a_{H^+}[/latex]. La fórmula es [latex]pH = -\log_{10}(a_{H^+})[/latex]. La actividad es la concentración efectiva de iones de hidrógeno, teniendo en cuenta las fuerzas intermoleculares, y es adimensional. Para soluciones diluidas, la actividad es aproximadamente igual a la concentración molar de iones [latex]H^+[/latex], lo que simplifica el cálculo.

La definición moderna de pH mediante la actividad de iones hidrógeno ([latex]a_{H^+}[/latex]) es un perfeccionamiento de la propuesta original de Sørensen de 1909, que utilizaba la concentración de iones hidrógeno. La actividad se relaciona con la concentración ([latex]c[/latex]) mediante el coeficiente de actividad ([latex]gamma_{H^+}[/latex]): [latex]a_{H^+} = gamma_{H^+} cdot c/c^0[/latex], donde [latex]c^0[/latex] es la concentración estándar (1 mol/L). En soluciones diluidas, [latex]gamma_{H^+}[/latex] se aproxima a 1, y la actividad se aproxima a la concentración. Sin embargo, en soluciones más concentradas, las interacciones iónicas reducen la concentración efectiva, lo que hace que la definición basada en la actividad sea más precisa.

Dado que la actividad de un solo ion no puede medirse de forma independiente, la IUPAC ha establecido una definición operativa. Esta definición se basa en una celda de referencia estándar primaria y una serie de soluciones tampón estándar certificadas con valores de pH asignados. Una medición práctica del pH compara el potencial de un electrodo en la solución de muestra con su potencial en estas soluciones tampón estándar, calibrando eficazmente la medición con respecto a la escala establecida. Esto garantiza la consistencia y la comparabilidad de los valores de pH medidos en todo el mundo.

UNESCO Nomenclature: 2201
– Química analítica

Tipo

Sistema abstracto

Ruptura

Fundacional

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Teoría de ácidos y bases de Arrhenius
  • Ley de acción de masas de Guldberg y Waage
  • Concepto de actividad química por GN Lewis
  • desarrollo de escalas logarítmicas
  • Escala de pH basada en la concentración inicial de Sørensen

Aplicaciones

  • monitoreo de la calidad del agua
  • análisis de suelos en la agricultura
  • diagnóstico clínico (análisis de gases en sangre)
  • producción de alimentos y bebidas
  • síntesis química
  • formulación farmacéutica

Patentes:

NA

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Relacionado con: pH, actividad de iones de hidrógeno, logaritmo, electroquímica, química analítica, IUPAC, concentración, solución acuosa, acidez, pOH.

Contexto histórico

PH

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1924
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1925
1926
1927
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1921
1922
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1925
1926
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1927

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

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