¿Al diluir un ácido, la concentración de h + iones por unidad de volumen aumenta o disminuye?

La concentración de una sustancia viene dada por la cantidad de esa sustancia por unidad de volumen. La unidad común es mol dm ^ -3 o mol L ^ -1

Aquí estoy haciendo dos suposiciones:
1. La dilución del ácido se realiza con agua (nada más)
2. El ácido involucrado aquí es un ácido fuerte (es decir, disociación completa)

Cuando el ácido se diluye, la cantidad de H + presente en la solución permanece igual. Sin embargo, ahora el volumen en el que se encuentra el H + ha aumentado. Como tal, la concentración de H + disminuye.

Usemos un simple ejemplo numérico para ver cómo funciona esto.

Suponiendo que comienzo con 1 dm ^ 3 de 0.1 mol dm ^ -3 HCl (un ácido fuerte). [H +] en este caso aquí sería 0.1 mol dm ^ -3 y la cantidad de H + presente es 0.1 mol.

Ahora, si tuviera que agregar un volumen igual de agua (1 dm ^ 3) a esta solución existente, ahora llevo el volumen total de mi solución a 2 dm ^ 3. La cantidad de H + no cambia y permanece como 0.1 mol. Pero debido al nuevo volumen total de la solución, mi nueva [H +] ahora será 0.1 mol / 2 dm ^ 3 que es igual a 0.05 mol dm ^ -3.

¿La lactona también se conoce como ácido ascórbico?

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Por lo tanto, vemos que la [H +] disminuye con la dilución.

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Esto se pone complicado. Si tiene un ácido fuerte como HCl que está completamente disociado y a una concentración relativamente alta, como 0.1 M, una dilución de 10 veces con agua pura daría una solución que es aproximadamente 0.01 M en H +. Pero ten en cuenta que estás diluyendo con agua que siempre tiene [math] [H ^ {+}] = 10 ^ {- 7} M [/ math], no [math] [H ^ {+}] = 0 M .[/mates]

Entonces, si la solución original de HCl estaba muy diluida, con [math] [HCl] = 10 ^ {- 6} M [/ math], una dilución de diez veces con agua le daría una solución con una [H +] entre [ math] 10 ^ {- 6} y 10 ^ {- 7} M [/ math], no es una solución con [math] [H ^ {+}] = 10 ^ {- 7} [/ math].

Para calcular el pH en este caso se requiere hacer un cálculo de equilbrio, usando la reacción de disociación del agua: [math] HOH \ rightleftharpoons H ^ {+} + OH ^ {-} [/ math]

Un buen problema se da en el libro, “Cálculos bioquímicos”, de Irwin Segal.

“¿Cuál es el pH de una solución [matemática] 10 ^ {- 8} M [/ math] de HCl?”

El pH no puede ser 8 porque tiene ácido del HCl que se agrega a los iones de hidrógeno producidos por el agua misma. El pH debe ser inferior a 7. Se necesita una página de álgebra para llegar a la respuesta, pH = 6.959.

Mark Roseman

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