¡Vamos a calcular el pH de las soluciones de \(\mathrm{HCl}\) con las concentraciones dadas! ¡Dale que es más de lo mismo!
Solución 1: \(0,100 \, \mathrm{M}\)
El \(\mathrm{HCl}\) es un ácido fuerte que se disocia completamente en agua:
$ \mathrm{HCl} \xrightarrow{\mathrm{H_2O}} \mathrm{H_3O^+} + \mathrm{Cl^-} $
Así que la concentración de \(\mathrm{H^+}\) va a ser igual a la concentración de \(\mathrm{HCl}\):
$ [\mathrm{H_3O^+}] = 0,100 \, \mathrm{M} $
El pH lo calculamos como:
$ \mathrm{pH} = -\log [\mathrm{H_3O^+}] $
$ \mathrm{pH} = -\log (0,100) $
$ \mathrm{pH} = -\log (10^{-1}) $
$ \mathrm{pH} = 1 $
Solución 2: \(1,00 \times 10^{-3} \, \mathrm{M}\)
De nuevo la concentración de \(\mathrm{H^+}\) es igual a la concentración de \(\mathrm{HCl}\):
$ [\mathrm{H_3O^+}] = 1,00 \times 10^{-3} \, \mathrm{M} $
$ \mathrm{pH} = -\log (1,00 \times 10^{-3}) $
$ \mathrm{pH} = -\log (10^{-3}) $
$ \mathrm{pH} = 3 $
Solución 3: \(1,00 \times 10^{-5} \, \mathrm{M}\)
Ya dijimos que la concentración de \(\mathrm{H^+}\) es igual a la concentración de \(\mathrm{HCl}\):
$ [\mathrm{H^+}] = 1,00 \times 10^{-5} \, \mathrm{M} $
$ \mathrm{pH} = -\log (1,00 \times 10^{-5}) $
$ \mathrm{pH} = -\log (10^{-5}) $
$ \mathrm{pH} = 5 $
O sea que nos queda:
Solución 1: Para \(0,100 \, \mathrm{M}\) de \(\mathrm{HCl}\), el pH es 1.
Solución 2: Para \(1,00 \times 10^{-3} \, \mathrm{M}\) de \(\mathrm{HCl}\), el pH es 3.
Solución 3: Para \(1,00 \times 10^{-5} \, \mathrm{M}\) de \(\mathrm{HCl}\), el pH es 5.
Acá nos toca pensar juntos. Mirá.. cuando diluís una solución de ácido fuerte como el \(\mathrm{HCl}\), estás disminuyendo la concentración del ácido y por lo tanto de iones \(\mathrm{H_3O^+}\) en la solución. Dado que el pH es una medida logarítmica inversa de la concentración de \(\mathrm{H_3O^+}\), una disminución en la concentración de \(\mathrm{H_3O^+}\) resulta en un aumento del pH.
Es decir, seguramente ya lo notaste, o si viste el video de ácidos y bases lo viste ahí, pero algo que tenés que grabarte a fuego es esto:
👉 Mayor concentración de \(\mathrm{H_3O^+}\) (solución de ácido más concentrada) → pH más bajo (más ácido).
👉 Menor concentración de \(\mathrm{H_3O^+}\) (solución de ácido más diluida) → pH más alto (menos ácido).
Igualmente te dejo la respuesta de la guía que me parece hermosa: "Se trata de un ácido fuerte, completamente ionizado en solución acuosa. En las tres soluciones resulta despreciable el aporte de H+ por autoionización del agua, por lo tanto la [H+] es esencialmente la que proviene de la disociación del ácido fuerte."
