Es tiempo de hablarte de otro proceso importante “LA
AUTO-IONIZACION DEL AGUA”. Como ya te explique, en la formación de los pares
conjugados el agua juega un papel muy importante para la ionización de las
sustancias ácidas y básicas, pero también hay que destacar que el agua puede
actuar como base o ácido, según como ocurra la reacción. Es decir, puede donar
o aceptar electrones, reaccionando como base si esta en disolución de un ácido;
y como ácido si esta en disolución con una base.
Pues bien, esto se debe a que el agua tiene la propiedad de
ionizar sus propias moléculas. Veamos como ocurre:
Interesante, ¿no? Además, como este es un proceso reversible,
el agua posee una constante de equilibrio, Kw, cuyo valor es 1x10-14,
denominada como “Producto iónico del agua” y representada por la expresión matemática:
¿Qué importante todo esto, no?, pero aun hay más… Experimentalmente se ha demostrado, que
las concentraciones de hidronio y oxidrilo son iguales en la expresión de la
constante y su valor es:
De ahí que al expresar su constante de equilibrio de
ionización, el valor sea:
Pero este valor se puede ver perturbado. Es decir, aumentar o
disminuir, por acción de la temperatura o por la presencia de un acido o una
base. Veamos como:
1.
Si añadimos un ácido al agua,
un dador de iones hidrogeno(H+), la cantidad de iones hidronio (H30+) aumentará
y la de iones oxidrilo (OH-) disminuirá, tomando carácter ácido. Para este caso
la concentración de iones hidronio será:
2.
Por otro lado, si le
añadimos al agua una base, receptor de protones, aumentarán los iones oxidrilo(OH-)
y disminuyendo los iones hidronio (H3O), por consecuencia la solución tomará carácter
básico. Quedando el valor de la concentración de oxidrilo así:
Finalmente, si tomamos en cuenta los dos sucesos anteriores
tenemos que:
Esto cada vez se pone mas interesante e importante amigo,
solo hay un pequeño detalle, trabajar con estas cifras tan grandes puede ser
algo incomodo ¿Verdad?
Pues bien, para resolver esta incomodidad, en 1909, el
Bioquímico Soren Sorensen propuso el término “POTENCIAL DE HIDROGENO”, que con
el tiempo dio origen a la conocida “ESCALA DE pH”, cuya expresión matemática es:
De acuerdo con esto, si conocemos que la concentración de
hidronio es de 1x10-7, su pH sería:
Ah pero debes saber que las bases también poseen una
expresión matemática, que permite calcular su “POTENCIAL DE OXIDRILO”, pOH. La
cual es:
Siendo así, para la concentración de oxidrilo con un valor de
1x10-7, su pOH resultaría:
Pero, estos conceptos no son del todo nuevos para ti.. Al
comprar productos de limpieza, de belleza, medicamentos e incluso alimentos,
¿Cuántas veces has leído en la etiqueta pH neutro, básico o ácido?, muy a
menudo ¿verdad?. Pues bien amigo, para refrescar un poco la memoria, observa el
siguiente link, allí encontraras diferentes ejemplos de sustancias relacionadas
con tu entorno y su respectiva escala de pH. http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_materiales/prof/bloque_v/acidos_bases_corrientes.pdf
Actividad: Escribe en tu cuaderno al menos 10 sustancias, entre
alimentos, medicamentos y productos, que utilices en tu día a día, luego dibuja
las escala de pH y ubícalos en ella.
