1. Calcula el pH y el pOH de una solución acuosa que tiene una concentración de iones hidrógeno [tex]([ H^+])[/tex] de [tex]3.0 \times 10^{-5} M[/tex]. Determine si es ácido o base.



Answer :

¡Claro! Vamos a resolver el problema paso a paso.

### Paso 1: Cálculo del pH

Para calcular el pH, utilizamos la siguiente fórmula:

[tex]\[ \text{pH} = -\log_{10}([H+]) \][/tex]

Dado que la concentración de iones hidrógeno [tex]\([ H +]) = 3.0 \times 10^{-5} \text{ M}\)[/tex], sustituimos este valor en la fórmula del pH:

[tex]\[ \text{pH} = -\log_{10}(3.0 \times 10^{-5}) \][/tex]

El resultado de este cálculo es aproximadamente:

[tex]\[ \text{pH} \approx 4.522878745280337 \][/tex]

### Paso 2: Cálculo del pOH

Sabemos que la relación entre pH y pOH en una solución acuosa a 25°C se da por la siguiente ecuación:

[tex]\[ \text{pH} + \text{pOH} = 14 \][/tex]

Podemos despejar [tex]\(\text{pOH}\)[/tex] de esta fórmula de la siguiente manera:

[tex]\[ \text{pOH} = 14 - \text{pH} \][/tex]

Sustituimos el valor calculado de pH:

[tex]\[ \text{pOH} = 14 - 4.522878745280337 \][/tex]

El resultado de este cálculo es aproximadamente:

[tex]\[ \text{pOH} \approx 9.477121254719663 \][/tex]

### Paso 3: Determinación de la naturaleza de la solución

Para determinar si la solución es ácida, básica o neutra, comparamos el valor de pH con 7:
- Si [tex]\(\text{pH} < 7\)[/tex], la solución es ácida.
- Si [tex]\(\text{pH} > 7\)[/tex], la solución es básica.
- Si [tex]\(\text{pH} = 7\)[/tex], la solución es neutra.

En nuestro caso, el pH calculado es aproximadamente 4.522878745280337, que es menor que 7.

### Conclusión

Dado que el pH es menor que 7, podemos concluir que la solución es ácida.

Por lo tanto, los resultados son:
- [tex]\( \text{pH} \approx 4.522878745280337 \)[/tex]
- [tex]\( \text{pOH} \approx 9.477121254719663 \)[/tex]
- La solución es ácida.