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Buenas, tengo una duda con el cálculo de pH de la disolución resultante de mezclar otras dos. Por ejemplo; a una piscina que contiene un millón de litros de agua pura se le añade 1 ml de una disolución HCl 1M y se homogeniza. ¿Cuál es el pH de la disolución resultante?

El problema es que quiero calcular [H⁺] pero no sé de donde sacar el dato del volumen de la disolución, ya que no estoy seguro de que al tener 1.000.000 de litros y añadir ése, el resultado sea una disolución de 1.000.000,001 litros. ¿Cómo se procede en estos casos?

Muchas gracias.
Saludos

En 1 mL de disolución hay 10^-3 moles de HCl.

La concentración de [H⁺] será de 10^-3/10⁶ = 10^-9
Se ha despreciado el mL comparado con el volumen de la piscina.

Pero el agua, en equilibrio, tiene que cumplir que:

[H⁺]·[OH^-] = 10^-14

[H⁺] = [OH^-] = 10^-7

Como el aporte de H⁺ del ácido es pequeño comparado con los iones H⁺ que tiene el agua de forma natural, se puede despreciar y nos quedaría que el pH = 7 (practicamente no le afecta el ácido).

La trampa del problema está en que, si no entiendes esto, haras [H⁺] = 10^-9 => pH = 9 y sería una base, entrando en contradicción ya que has aportado un ácido.

Si quieres el pH con un poco más de precisión a precio de cálculos más engorrosos:

[H⁺][OH^-] = 10^-14

Al echar H+ al agua (procedente del ácido) la concentración de estos se modifica, pasando a ser x:

(10^-9 + x)·x = 10^-14

Resolviendo:

x = 9,950125·10^-8   y  x = -1,005012499·10^-7 (esta descartada)

pH = -log (9,950125·10^-8 + 10^-9) = 6,998