Calculadora de concentração de íons hidrogênio

A concentração de íons hidrogênio mede quantitativamente a acidez de uma solução aquosa. O pH expressa essa concentração em escala logarítmica: pH = -log10([H+]). Reorganizando, obtemos [H+] = 10^(-pH). Uma mudança de uma unidade de pH corresponde a uma variação de dez vezes na concentração de íons hidrogênio. Por isso, uma solução de pH 3 tem concentração dez vezes maior que uma de pH 4. Os íons hidróxido fornecem a medida complementar de basicidade. A 25 °C, o produto iônico da água é Kw = [H+] vezes [OH-] = 1.0 vezes 10^-14. As grandezas logarítmicas correspondentes obedecem a pH + pOH = 14. Esta calculadora usa essas relações para converter qualquer um dos valores de pH, pOH, concentração de íons hidrogênio ou concentração de íons hidróxido nos quatro valores. Uma solução aquosa neutra a 25 °C tem concentrações iguais de íons hidrogênio e hidróxido de 1.0 vezes 10^-7 mol/L, resultando em pH 7 e pOH 7. Um pH menor indica maior concentração de íons hidrogênio e maior acidez; um pH maior indica menor concentração e maior basicidade. Valores fora da faixa comum de zero a quatorze são possíveis em soluções suficientemente concentradas, mas os efeitos de atividade tornam as fórmulas elementares de concentração menos exatas. A constante 14 depende da temperatura. Ela deriva do pKw, o logaritmo decimal negativo do produto iônico da água, que muda com a temperatura. Em temperaturas diferentes de 25 °C, o pH neutro não é necessariamente exatamente 7. Cálculos precisos de físico-química devem usar o Kw adequado e atividades, em vez de supor concentrações molares ideais. Essas conversões são úteis em química analítica, monitoramento da qualidade da água, titulações, ciências ambientais, biologia e preparação de laboratório. Sozinhas, elas não preveem o pH de um ácido fraco, base fraca, tampão ou mistura a partir da concentração formal. Esses casos também exigem constantes de equilíbrio, balanço de massa e, às vezes, balanço de carga. Use a ferramenta quando uma das quatro medidas ácido-base diretamente relacionadas já for conhecida e interprete soluções muito concentradas ou não ideais com métodos termodinâmicos adequados.