Cuando se tiene agua ultrapura y se le agrega un ácido, que es un donador de protones, la concentración de éstos aumenta y el pH disminuye.
Por ejemplo, si la concentración de protones aumenta de 1.0 x 10-7 M. a 1.0 x 10-4 M., el pH cambia de 7 a 4Un aumento en la concentración de protones implica una disminución del valor de pH. .
Si se tienen dos medios determinados, uno con un pH = 2 y otro un pH = 6, la concentración de protones del primero es: antilog(-2) = 1.0 x 10-2 M y la del segundo: antilog(-6) = 1.0 x 10-6 M. Hay que advertir que una disminución del pH, de 6 a 2, no corresponde a un cambio de 4 unidades de concentración. El medio con un pH = 2 tiene una concentración de protones ([H+] = 1.0 x 10-2M), es decir, 10,000 veces más que el que tiene un pH = 6, ([H+] = 1.0 x 10-6).
Se ha establecido una escala de pH, (Figura 3.7), que se usa para hacer referencia a la concentración de protones que hay en un medio. La Tabla 3.1 muestra esa escala. Para comprenderla adecuadamente, hay que tener presente la ecuación del producto iónico del agua, (Ecuación 3.23), la cual nos indica que el valor de pKw, una constante, es igual a 14, y que este número se obtiene de la suma del valor del pH con el del pOH, de tal manera que si el pH es igual a 3, el pOH debe de ser 11 para satisfacer el valor de pKw.
Tabla 3.1
Se aprecia en la Tabla 3.1, que la concentración de protones es inversamente proporcional a la concentración de oxhidrilos. Por ejemplo, cuando la concentración de protones es máxima: 1M, correspondiente a un pH = 0, la concentración de oxhidrilos es mínima: 1.0 x 10-14 M, lo cual es equivalente a 0.00000000000001 M.
Esto se debe a que un protón tiende a consumir un oxhidrilo, de acuerdo con la siguiente reacción:
3.24