Conceptos de pH, Ácidos y Amortiguadores

Reacción de equilibrio

• Constante de equilibrio: Relación entre concentraciones de productos y reactivos.
• Reacción del agua: Se disocia en un protón y un hidroxilo.
• La constante del producto iónico del agua es (1 \times 10^{-14}) molar al cuadrado.

pH y Logaritmos

• Definición de pH: Menos logaritmo de la concentración de protones.
• Cálculo de pH:
  • Si se conoce la concentración de protones, se calcula el logaritmo negativo de la concentración.
  • Si se conoce el pH, se calcula la concentración de protones elevando 10 a la potencia menos pH.
• El pH más el pOH es igual a (pK_w = 14).

Ejemplos de Cálculo

1. Dada concentración de protones (3.6 x 10^{-9} M):
   • Obtener pH: (-\log(3.6 \times 10^{-9})).
2. Dado un pH (7.4):
   • Obtener concentración de protones: (10^{-7.4}).

Ácidos y Bases

• Ácido: Dona protones (ej. ácido clorhídrico).
• Base: Acepta protones (ej. hidróxido de sodio).
• Ácido fuerte: Se disocia completamente.
• Ácido débil: No se disocia completamente.

Clasificación de los Ácidos

• Mono-próticos: Liberan un protón (ej. ácido acético).
• Di-próticos: Liberan dos protones (ej. ácido sulfúrico).
• Tri-próticos: Liberan tres protones (ej. ácido fosfórico).

Constantes de Disociación

• Más pequeña es la constante, más débil es el ácido.
• pK y fuerza del ácido:
  • Mientras más pequeño es el pK, más fuerte es el ácido.

Sistemas Amortiguadores

• Compuestos por un ácido débil y su base conjugada.
• pH de amortiguación: Depende del pK del sistema.
• Ejemplo: El fosfato es un buen amortiguador en líquidos intra y extracelulares debido a su pK cercano al pH de la sangre.