¿Qué niveles de pH se consideran fuertes y débiles?

Los científicos utilizan el pH, una medida de la concentración de iones de hidrógeno en una solución, como indicador de la naturaleza ácida o básica de una solución. La escala de pH típicamente varía de 1 a 14, con números más bajos que representan ácidos, números más altos, bases. Los líquidos neutros como el agua tienen un pH de 7.

Generalmente, un ácido fuerte tiene un pH de aproximadamente cero a 3. Cuanto más fuerte es el ácido, mejor se disocia en una solución acuosa, liberando más hidrógeno catiónico (H⁺) iones. Los ejemplos de ácidos fuertes incluyen ácido clorhídrico (HCl), ácido bromhídrico (HBr), ácido perclórico (HClO₄) y ácido sulfúrico (H₂ENTONCES₄). Sin embargo, debido a que el pH mide la cantidad de iones de hidrógeno liberados en una solución, incluso un ácido muy fuerte puede tener una lectura de pH alta si su concentración es muy diluida. Por ejemplo, una solución de HCl 0,0000001 molar tiene un pH de 6,79. Como ácido fuerte, el HCl exhibe una disociación del 100 por ciento, pero la concentración extremadamente baja de iones de hidrógeno que libera en este caso le da un pH casi neutro.

Un ácido débil, por otro lado, no se ioniza por completo. Libera concentraciones bastante bajas de iones de hidrógeno en una solución acuosa, lo que da como resultado un rango de pH de aproximadamente 5 a poco menos de 7. Los ejemplos incluyen ácido acético (CH₃COOH), el componente principal del vinagre, y el ácido fórmico (HCOOH), el ácido responsable de la picadura de las picaduras de hormigas. Nuevamente, hay excepciones a este rango de pH general. Un ácido débil suficientemente concentrado aún puede producir una lectura de pH baja. A 1.0 molar CH₃La solución de COOH, por ejemplo, tiene un pH de 2,37.

Como los ácidos fuertes, una base fuerte se disocia casi completamente en agua; sin embargo, libera hidróxido (OH^-) iones en lugar de H⁺. Las bases fuertes tienen valores de pH muy altos, generalmente entre 12 y 14. Los ejemplos bien conocidos de bases fuertes incluyen sosa cáustica o hidróxido de sodio (NaOH), así como lejía o hidróxido de potasio (KOH). Los hidróxidos de metales alcalinos o del Grupo 1 son generalmente bases fuertes.

El pH de una base débil cae entre 7 y 10. Como los ácidos débiles, las bases débiles no sufren una disociación completa; en cambio, su ionización es una reacción bidireccional con un punto de equilibrio definido. Mientras que las bases fuertes liberan iones de hidróxido por disociación, las bases débiles generan iones de hidróxido al reaccionar con el agua. Amoníaco (NH₃) y metilamina (CH₃NUEVA HAMPSHIRE₂) son ejemplos de bases débiles.