pH ↔ [H⁺] ↔ pOH ↔ [OH⁻] · Escala 0-14 · Tabla sustancias comunes · Química 2026
El pH (potencial de hidrógeno) es una escala logarítmica que mide la acidez o basicidad de una solución acuosa. Va de 0 a 14: valores menores a 7 indican acidez, el valor 7 es neutro (como el agua pura a 25°C), y valores mayores a 7 indican basicidad o alcalinidad. La escala es logarítmica: cada unidad de diferencia representa un cambio de 10 veces en la concentración de iones hidrógeno.
La fórmula del pH es: pH = −log₁₀[H⁺], donde [H⁺] es la concentración de iones hidrógeno en moles por litro (mol/L). De forma inversa: [H⁺] = 10^(−pH). El pOH mide la basicidad y se relaciona con el pH mediante: pH + pOH = 14 (a 25°C). Esto significa que si el pH = 3, entonces pOH = 11, y la solución es ácida.
¿Por qué importa el pH en la vida cotidiana? El pH afecta prácticamente todos los procesos biológicos y químicos. La sangre humana tiene un pH muy regulado entre 7,35 y 7,45: desviaciones pequeñas causan acidosis o alcalosis metabólica, condiciones graves. El pH del suelo determina qué plantas pueden crecer. El pH del agua de la piscina (ideal 7,2-7,8) afecta la efectividad del cloro y la comodidad de los bañistas. El pH del vino y el café afecta su sabor.
Algunos pH de referencia: ácido del estómago pH 1-2, vinagre pH 2-3, jugo de limón pH 2-2,5, refrescos pH 2,5-3,5, café pH 4-5, orina pH 4,5-8, agua pura pH 7, sangre pH 7,4, bicarbonato de sodio pH 8,3, leche de magnesia pH 10, amoníaco doméstico pH 11, lejía/blanqueador pH 12-13, hidróxido de sodio pH 14.
Solución con [H⁺] = 0,001 mol/L (10⁻³):
• pH = −log₁₀(0,001) = −log₁₀(10⁻³) = 3 → Ácido
• pOH = 14 − 3 = 11
• [OH⁻] = 10⁻¹¹ mol/L
Ejemplo: vinagre de mesa tiene aproximadamente este pH
pH ↔ [H⁺] ↔ pOH ↔ [OH⁻] · Escala 0-14
El pH (potencial de hidrógeno) es una escala logarítmica que mide la acidez o alcalinidad de una solución acuosa. Fue introducida por el químico danés Søren Peder Lauritz Sørensen en 1909 y hoy es fundamental en química, biología, medicina, agricultura, industria alimentaria y tratamiento de agua.
La escala va de 0 a 14: un pH de 7 es neutro (agua pura), valores inferiores indican acidez y valores superiores indican alcalinidad (basicidad). Cada unidad de diferencia en el pH representa una variación de 10 veces en la concentración de iones H⁺, ya que la escala es logarítmica.
| Calcular | Fórmula | Ejemplo |
|---|---|---|
| pH desde [H⁺] | pH = −log₁₀[H⁺] | [H⁺]=0.001 → pH=3 |
| [H⁺] desde pH | [H⁺] = 10⁻ᵖᴴ | pH=4 → [H⁺]=0.0001 mol/L |
| pOH desde [OH⁻] | pOH = −log₁₀[OH⁻] | [OH⁻]=0.01 → pOH=2 |
| pH desde pOH | pH = 14 − pOH | pOH=2 → pH=12 |
| pH | Clasificación | Ejemplos |
|---|---|---|
| 0 – 2 | Ácido fuerte | Ácido clorhídrico (HCl), ácido de batería |
| 2 – 4 | Ácido moderado | Jugo de limón (2.0), vinagre (2.9), refresco (3.5) |
| 4 – 6 | Ácido débil | Lluvia ácida (4.2), café (5.0), orina normal (6.0) |
| 7 | Neutro | Agua pura destilada |
| 7 – 8 | Ligeramente alcalino | Agua de mar (8.2), sangre humana (7.35-7.45) |
| 8 – 10 | Alcalino moderado | Bicarbonato de sodio (8.3), jabón (9-10) |
| 10 – 14 | Base fuerte | Lejía/blanqueador (12-13), soda cáustica (14) |
El pH es crítico en fisiología. El cuerpo humano mantiene rangos de pH muy estrechos en distintos sistemas:
El pH del suelo determina la disponibilidad de nutrientes para las plantas. La mayoría de cultivos crecen óptimamente en suelos con pH entre 6.0 y 7.0. Un pH demasiado ácido o alcalino hace que ciertos nutrientes (hierro, manganeso, fósforo) se vuelvan insolubles e inaccesibles para las raíces, causando deficiencias nutritivas incluso cuando los nutrientes están presentes en el suelo.
¿Por qué el pH es una escala logarítmica y no lineal? Porque la concentración de iones H⁺ en soluciones ácidas y básicas varía en rangos enormes (de 10⁻¹⁴ a 10⁰ mol/L), y una escala lineal no permitiría representarlos de forma práctica. La escala logarítmica comprime esas variaciones en un rango manejable de 0 a 14.
¿Puede el pH ser negativo o mayor de 14? Sí, en soluciones extremadamente concentradas. Ácidos muy concentrados pueden tener pH negativo (como H₂SO₄ concentrado con pH ≈ −1.2). Estas condiciones son raras fuera de laboratorios industriales.
¿Cómo se mide el pH en la práctica? Las formas más comunes son: papel tornasol o tiras reactivas (precisión ±0.5 pH), soluciones indicadoras de color como la fenolftaleína, y el pHímetro electrónico (precisión ±0.01 pH), que mide la diferencia de potencial eléctrico entre dos electrodos sumergidos en la solución.
¿El "agua alcalina" del mercado tiene beneficios para la salud? La evidencia científica actual no respalda los beneficios del agua alcalina para personas sanas. El cuerpo regula activamente el pH de la sangre mediante sistemas tampón muy eficientes, independientemente del pH del agua consumida. El estómago neutraliza el agua alcalina antes de que llegue al torrente sanguíneo.