¿Por qué se toma pH = 7 como neutro?

A 25 °C, en agua pura [H⁺] = [OH⁻] = 1×10⁻⁷ mol/L, y pH = −log₁₀(10⁻⁷) = 7. El punto neutro se corre un poco con la temperatura porque K_w depende de ella.

¿Qué significa que la escala sea logarítmica?

Un paso de una unidad de pH es un cambio de [H⁺] por un factor de diez. Una solución de pH 3 tiene diez veces más iones H⁺ que una de pH 4, y cien veces más que una de pH 5.

¿Puede el pH ser menor que 0 o mayor que 14?

Sí. En un ácido fuerte concentrado (por ejemplo, HCl 10 mol/L) el pH puede estar cerca de −1; en una base fuerte, por encima de 14. El intervalo 0–14 cubre las soluciones acuosas habituales en la escuela y en el laboratorio.

¿Cómo funciona el papel indicador?

El indicador es un ácido o una base débiles con distinto color en las formas protonada y desprotonada. El indicador universal es una mezcla de varios colorantes que da una escala continua de colores.

Escala de pH

Escala de pH de 0 a 14: acidez de la solución acuosa, [H⁺] y color del indicador universal.

Vista del indicador

7.00

Neutra

0 ácido714 base

Sobre el modelo

La escala de pH es una medida logarítmica de la actividad de los iones hidrógeno en una solución acuosa: pH = −log₁₀[H⁺] (en soluciones diluidas, la concentración en mol/L). A 25 °C la constante de autoprotólisis del agua es K_w = [H⁺][OH⁻] ≈ 1×10⁻¹⁴, de modo que pH + pOH ≈ 14 y el punto neutro corresponde a pH = 7. Cada unidad de pH cambia [H⁺] por un factor de diez. Por debajo de 7 la solución es ácida; por encima, básica. En la escala se marcan valores típicos del jugo gástrico, el limón, el café, la sangre y el agua jabonosa; el color sigue la escala del indicador universal. No se tienen en cuenta el corrimiento de K_w con la temperatura ni los coeficientes de actividad; en ácidos fuertes concentrados el pH puede ser menor que 0.

Para quién: Secundaria y bachillerato: ácidos, bases y potencial de hidrógeno.

Conceptos clave

pH
ácido
base
potencial de hidrógeno
concentración de iones hidrógeno
autoprotólisis del agua
indicador universal
pOH

Cómo funciona

pH = −log₁₀[H⁺] para una solución acuosa diluida. A 25 °C el valor 7 es neutro: más abajo, más ácida (mayor [H⁺]); más arriba, más básica. El color sigue el indicador universal; en el laboratorio el pH se mide con un electrodo calibrado.

Fórmulas principales

pH = −log₁₀[H⁺] · pOH = −log₁₀[OH⁻] · pH + pOH ≈ 14

Preguntas frecuentes

¿Por qué se toma pH = 7 como neutro?: A 25 °C, en agua pura [H⁺] = [OH⁻] = 1×10⁻⁷ mol/L, y pH = −log₁₀(10⁻⁷) = 7. El punto neutro se corre un poco con la temperatura porque K_w depende de ella.
¿Qué significa que la escala sea logarítmica?: Un paso de una unidad de pH es un cambio de [H⁺] por un factor de diez. Una solución de pH 3 tiene diez veces más iones H⁺ que una de pH 4, y cien veces más que una de pH 5.
¿Puede el pH ser menor que 0 o mayor que 14?: Sí. En un ácido fuerte concentrado (por ejemplo, HCl 10 mol/L) el pH puede estar cerca de −1; en una base fuerte, por encima de 14. El intervalo 0–14 cubre las soluciones acuosas habituales en la escuela y en el laboratorio.
¿Cómo funciona el papel indicador?: El indicador es un ácido o una base débiles con distinto color en las formas protonada y desprotonada. El indicador universal es una mezcla de varios colorantes que da una escala continua de colores.

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