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Calculadora de pH de una base débil

Calcula el pH, el pOH, la concentración de hidróxido y el porcentaje de ionización de una base débil como el amoniaco a partir de Kb y la concentración, con solución exacta y la aproximación √(Kb·C).

Base débil
Kb personalizada
Concentración inicial de la base
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Cómo funciona

B + H₂O ⇌ BH⁺ + OH⁻ · Kb = [BH⁺][OH⁻]/[B] · sin agua: x = [OH⁻] = (−Kb + √(Kb² + 4·Kb·C))/2 · aproximación x ≈ √(Kb·C) si la ionización es < 5% · pOH = −log[OH⁻] · pH = 14 − pOH (25 °C) · Ka·Kb = Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴

Una base débil acepta protones del agua solo en parte y produce poco hidróxido. La constante de equilibrio Kb y la concentración inicial determinan qué tanto avanza la reacción. Esta calculadora resuelve numéricamente el balance de cargas completo, así que sigue siendo correcta con bases muy débiles o muy diluidas, donde importa la autoionización del agua; además muestra la estimación rápida √(Kb·C) que se enseña en química general y la regla del 5% para saber cuándo es aceptable. Los valores de Kb a 25 °C son de OpenStax Química 2e, apéndice I.

Ejemplo resuelto

Para amoniaco 0.1 M (Kb = 1.8 × 10⁻⁵): al resolver Kb = x²/(0.1 − x) se obtiene x = [OH⁻] = 1.33 × 10⁻³ M, así que pOH = 2.88 y pH = 11.12. Solo el 1.333% del amoniaco se protona. La aproximación √(Kb·C) da [OH⁻] = 1.34 × 10⁻³ M y pH 11.13, válida porque la ionización es menor al 5%. pKb = 4.74 y el ion amonio tiene Ka = 5.56 × 10⁻¹⁰.

Fuentes: OpenStax Chemistry 2e — Relative Strengths of Acids and Bases (Kb, ICE tables) · OpenStax Chemistry 2e — Appendix I: Ionization Constants of Weak Bases

Preguntas frecuentes

¿Cómo calculo el pH de una base débil?

Plantea una tabla ICE para B + H₂O ⇌ BH⁺ + OH⁻, resuelve Kb = x²/(C − x) para x = [OH⁻] y luego pOH = −log x y pH = 14 − pOH a 25 °C.

¿Cuándo puedo usar la aproximación √(Kb·C)?

Cuando la base se ioniza menos del 5%, es decir, cuando C/Kb es mayor que unos 400. Si no, resuelve la ecuación cuadrática, como hace esta calculadora.

¿Qué relación hay entre Ka y Kb?

Para un par ácido–base conjugado Ka × Kb = Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴ a 25 °C, así que pKa + pKb = 14.

¿Por qué el pH de una base débil muy diluida se acerca a 7?

El agua aporta por sí misma 10⁻⁷ M de OH⁻. Cuando la base aporta menos que eso, domina la ionización del agua; el método exacto de esta calculadora lo toma en cuenta.

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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.