### ¿Cómo funciona el pH? (explicado por un experto en Química)

El pH es una medida de qué tan ácida o básica (alcalina) es una disolución acuosa. En química, la clave es que el pH está determinado por la concentración de iones hidronio H 3 O+ (que en el agua “equivale” a la idea de H+). Cuanto mayor sea la cantidad de H 3 O+, más ácido es el medio; cuanto menor, más básico.

#### Explicación paso a paso

1. Se define la acidez en términos de iones

   - En agua, un ácido libera (o produce) ion hidronio H 3 O+.
   - Una base, por su parte, tiende a disminuir esa concentración (por reacción con H 3 O+ o por generación de OH−).

2. El pH está ligado a [H 3 O+] mediante una escala logarítmica

   - La fórmula clásica es:
     pH=−log 10⁡([H 3 O+])
   - Consecuencia directa: el pH depende del orden de magnitud de la concentración, no solo de su valor.

3. Interpretación numérica: relación entre pH y acidez

   - Si el pH baja, [H 3 O+] sube.
   - Ejemplo clave:
     - pH = 3 → [H 3 O+]=10−3
     - pH = 4 → [H 3 O+]=10−4
   - Por tanto, un descenso de 1 unidad de pH implica 10 veces más H 3 O+.

4. ¿Y qué pasa en agua “neutra”?

   - El agua pura a 25 °C tiene:
     [H 3 O+]=[OH−]=10−7 M
   - Entonces:
     [

\text{pH} = -\log(10^{-7}) = 7
]

- Regla general a 25 °C:
  - pH < 7: ácido
  - pH = 7: neutro
  - pH > 7: básico

5. Relación con pOH

   - Existe una relación complementaria:
     pOH=−log 10⁡([OH−])
   - Y en 25 °C:
     pH+pOH=14
   - Esto conecta “acidez” (pH) con “basicidad” (OH−).

6. Medición experimental: electrodo y/o indicadores

   - Medidor de pH: usa un electrodo sensible a la actividad iónica (aproximadamente a la concentración de H 3 O+). Se calibra con soluciones patrón (por ejemplo pH 4, 7 y 10).
   - Indicadores: colorantes que cambian de color dependiendo del rango de pH.

> Nota de rigor: químicamente, lo correcto es hablar de actividad (no solo concentración), pero para la mayoría de soluciones y niveles de enseñanza se usa el modelo de concentración como buena aproximación.

#### Analogía

Imagina que el agua es como una piscina y los “socorristas” son los iones hidronio H 3 O+.

- Si hay muchos socorristas, el ambiente se vuelve “muy activo” en términos de acidez.
- El pH no cuenta los socorristas de forma lineal: usa una escala logarítmica.
  - Eso es como tener un contador que en vez de sumar uno por uno, tiene saltos por potencias de 10.
- Por eso:
  - pasar de pH 4 a pH 3 es como decir: “no aumentó un poco el número de socorristas, sino que pasó a ser 10 veces más”.

#### Tres ideas erróneas comunes

1. “El pH mide directamente cuántos ácidos hay.”
   En realidad, mide el efecto: principalmente la cantidad de H 3 O+ (actividad), no “la cantidad de ácido” como etiqueta.

2. “Si pH baja un poquito, la acidez solo cambia un poquito.”
   No: como el pH es logarítmico, cambiar 1 unidad implica un factor 10 en [H 3 O+].

3. “pH = 7 siempre significa que la solución no reacciona.”
   pH 7 suele ser neutro a 25 °C, pero puede haber soluciones con pH 7 que no sean “químicamente inertes” (por ejemplo, por sales que ajustan el equilibrio o por buffers que mantienen pH).

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