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Hola. Tengo un problema que dice lo siguiente:

Calcula el pH de una disolución de NaOH de concentración 1·10^-9. ¿Sería útil emplear disoluciones muy diluidas de este compuesto para preparar disoluciones moderadamente ácidas?

A mí la solución me sale pH=5 , pero el libro pone pH=7. Supongo que ha hecho eso porque no tiene sentido que salga un pH ácido de una base. ¿Esta regla es general siempre que el orden de la concentración sea menor de 10^-7?
¿Qué responderíais a la pregunta de si es útil? Según esto, no, si son muy diluidas, las disoluciones tienden a neutralizarse.

Saludos y muchas gracias

Hola,

Lo que ocurre es que cuando las concentraciones son relativamente grandes (de ácidos o bases), se desprecia la concentración de [H⁺] o [OH^-] que tiene el agua (10^-7) y sólo se tiene en cuenta los aportados por el agregado.

Normalmente el agua tiene la misma concentración de  [H⁺] = [OH^-] = 10^-7

Cuando le agregamos una base muy diluida la concentración de ambos (H⁺ y OH^-) son 'x' y 'x+10^-9(desconocida):

[H⁺]·[OH^-]       = 10^-14          (equilibrio agua)

     x·(x + 10^-9) = 10^-14

x² + 10^-9·x - 10^-14 = 0

x² + 10^-9·x - 10^-14 = 0

x ≈ 9,95·10^-8

pH = -log  9,95·10^-8 = 7,0022

Que es muy (muy) poco básica y es casi neutra debido a la poca cantidad de OH^- añadida.

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Cuando la concentración de la base fuerte es   a >> 10^-7  (grande)

Tenemos que:

x·(x + a) = 10^-14  

Como   x + a   ≈  a    al ser  x << a, tenemos que:

x·a = 10^-14,    entonces     x = [H⁺] = 10^-14/a     y  el pH   es:

pH = 14 + log a.

Por ejemplo, si la concentración del NaOH = [OH^-] es 10^-2 M, tenemos que:

pH = 14 + log 10^-2 = 14 - 2 = 12