¿Cuál es la definición correcta de pH negativo?

En general, el pH siempre es negativo desde 0-14

Definitivamente es posible calcular un valor de pH negativo. Por otro lado, si un ácido tiene o no un valor de pH negativo no es algo que pueda verificarse muy bien en el laboratorio.

En la práctica, se calculará que cualquier ácido que produzca una concentración de iones de hidrógeno con una molaridad mayor de 1 tendrá un pH negativo. Por ejemplo, el pH de 12M HCl se calcula para -log (12) = -1.08. Pero no puedes medirlo con un instrumento o prueba. No hay ningún papel de tornasol especial que cambie a un color cuando el valor está por debajo de cero. Los medidores de pH son mejores que el papel de pH, sin embargo, no se puede sumergir un electrodo de pH de vidrio en el HCl y medir un pH negativo. Esto se debe a que los electrodos de pH de vidrio sufren un defecto llamado “error ácido” que les hace medir un pH más alto que el pH real. Es muy difícil aplicar una corrección para este defecto para obtener el verdadero PH, valor.

Además, los ácidos fuertes no se disocian completamente en agua a alta concentración. En el caso del HCl, parte del hidrógeno permanecería unido al cloro, por lo que, a este respecto, el verdadero pH sería mayor que el pH que se calcularía a partir de la molaridad del ácido.

Para complicar aún más la situación, la actividad o concentración efectiva de iones de hidrógeno en un ácido fuerte concentrado es mayor que la concentración real. Esto se debe a que hay muy poca agua por unidad de ácido. Mientras que el pH comúnmente se calcula como -log [H +] (negativo del logaritmo de la molaridad de los iones de hidrógeno), sería más exacto escribir pH = -logaH +

(negativo pf el logaritmo de la actividad de iones de hidrógeno).

Este efecto de la actividad mejorada de iones de hidrógeno es muy fuerte y hace que el pH sea mucho más bajo de lo que cabría esperar de la molaridad ácida.