Cómo determinar el pH a partir del pKa

Escrito por Joaquin Lanuza ; última actualización: April 18, 2018
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La fuerza de un ácido es medida tanto por el pH como por su pKa. Ambas medidas están relacionadas por la ecuación de Henderson-Hasslebalch que es: pH = pKa + log [A-]/[AH], donde [AH] es la concentración del ácido y [A-] es la concentración de su base conjugada luego de la disociación. El pH es una variable que depende de las concentraciones, así que si quieres hallar su valor de esta ecuación debes conocer la concentración del ácido y de su base conjugada.

¿Qué son el pH y el pKa?

El acrónimo pH representa "poder de hidrógeno" y es una medida de la concentración de iones hidrógeno presentes en una solución acuosa. La siguiente fórmula expresa la relación:

pH = -log [H+]

The value of pKa, on the other hand, depends on the concentrations of acid and conjugate base in solution after the acid dissociation has achieved equilibrium. The ratio of the concentrations of conjugate base and conjugate acid to the acid in question, in an aqueous solution, is called the dissociation constant, Ka. The value for pKa is given by:

pKa = -log (Ka)

Por su parte, el valor de pKa depende de las concentraciones de un ácido y su base conjugada en solución luego de que la disociación del ácido haya alcanzado el equilibrio químico. Si multiplicamos la concentración de la base conjugada por la concentración de iones hidrógeno y ese valor lo dividimos por la concentración del ácido en cuestión, obtenemos la constante de disociación o Ka.

Luego, el valor de pKa está dado por:
pKa = - log (Ka)

Although pH varies by solution, pKa is a constant for each acid.

Si bien el pH varía de solución en solución, pKa (como su nombre lo indica) es constante para cada ácido.

Ecuación de Henderson-Hasselbalch

La ecuación de Henderson-Hasselbalch se obtiene directamente de la definición de la constante de disociación, Ka:

Ka = [A-] x [H+]/[AH]

Para un ácido AH que en solución acuosa se disocia en A+ y H-, Ka es:

Ka = [H+][A-]/[HA]

Si aplicamos el logaritmo en ambos lados:

log (Ka) = log ([A-] x [H+] / [AH]) = log [H+] + log [A-]/[AH]

Si utilizamos las definiciones de pH y pKa, la ecuación se convierte en:

-pKa = -pH + log [A-]/[AH]

Por último, si agregamos pH y pKa a ambos lados:

pH = pKa + log [A-]/[AH]

Esta ecuación te permite calcular el pH si conoces la constante de disociación (pKa) y las concentraciones del ácido y la base conjugada.

Este artículo fue realizado con la ayuda de sciencing.com

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