PRODUCTO IONICO DEL AGUA
Debido a que el agua es anfótera, ella misma puede donar un protón a otra molécula de agua mediante un proceso llamado autodisociación, el cual se encuentra en equilibrio. Ninguna molécula individual del agua permanece ionizada mucho tiempo ya que las reacciones son sumamentes rápidas en ambas direcciones.
Como está en equilibrio, se puede incluir en la constante de equilibrio K: K = [H3O+] [OH-]. Se emplea la Kw específicamente para denotar la constante del producto iónico del agua: Kw = [H3O+] [OH-] = 1.0 x 10-14 a 250C, cada uno valiendo 1.0 x 10-7 de concentración. Esta ecuación es aplicable a cualquier disolución acuosa.
En una disolución en la que [H+] = [OH-] es neutra. Si una de estas concentraciones aumenta, la concentración del otro deberá disminuir para que el producto de ambas concentraciones sea igual a 1.0 x 10-14 (Chang & Goldsby, 2013). Por consiguiente, si en una disolución se encuentran más protones que hidróxidos, quiere decir que esa solución es acida. En cambio, si sucede lo contrario, pues es alcalina.
Para saber la concentración molar de H+ en una disolución acuosa, se utiliza la siguiente formula: pH = -log [H+].
EJEMPLO
Calcular el pH de una disolución acida en la que la concentración del protón es 1.0 x 10-3 SOLUCION: pH = -log [1.0 x 10-3] = 3.00
Calculado el potencial de hidrogeno, podemos asegurarnos de que nos dio lo correcto ya que el pH una disolución ácida es menor a 7.00.