É possível um pH negativo?

A faixa usual de valores de pH corre de 0 a 14. Porém, se você receber a molaridade dos íons hidrogênio de um ácido maior que um, calcular um valor de pH negativo para o ácido. É possível ter um valor de pH negativo?

Definitivamente é possível calcular um valor negativo de pH. Mas, por outro lado, se um ácido realmente é ou não tem um valor de pH negativo não é algo que você possa verificar muito bem no laboratório.

Na prática, qualquer ácido que produza uma concentração de íons hidrogênio com uma molaridade maior que 1 será calculado para ter um pH negativo. Por exemplo, o pH do 12M HCl (ácido clorídrico) é calculado como -log (12) = -1,08. Mas você não pode medi-lo com um instrumento ou teste. Não há nenhum papel decisivo especial que vire uma cor quando o valor estiver abaixo de zero. Os medidores de pH são melhores que o papel de pH, mas você não pode simplesmente mergulhar um copo elétrodo de pH no HCl e meça um pH negativo. Isso ocorre porque os eletrodos de pH de vidro sofrem de um defeito chamado 'erro ácido', que os leva a medir um pH mais alto que o pH real. É muito difícil aplicar uma correção para esse defeito para obter o

Além disso, ácidos fortes não se dissocie totalmente na água em alta concentrações. No caso do HCl, parte do hidrogênio permaneceria ligada ao cloro; portanto, nesse aspecto, o pH verdadeiro seria maior que o pH que você calcularia a partir da molaridade ácida.

Para complicar ainda mais a situação, a atividade ou concentração efetiva de íons hidrogênio em um ácido forte concentrado é maior que a concentração real. Isso ocorre porque há tão pouca água por unidade de ácido. Embora o pH geralmente seja calculado como -log [H⁺] (negativo do logaritmo da molaridade dos íons hidrogênio), seria mais preciso escrever pH = - log aH⁺ (negativo do logaritmo da atividade do íon hidrogênio). Esse efeito da atividade aprimorada dos íons hidrogênio é muito forte e torna o pH muito mais baixo do que o esperado da molaridade ácida.

Em resumo, você não pode medir com precisão o pH extremamente baixo com um eletrodo de pH de vidro e é difícil dizer se o pH é reduzido pelo aumento da atividade do íon hidrogênio mais do que pelo aumento incompleto dissociação. O pH negativo é possível e simples de calcular, mas não é algo que você possa medir facilmente. Eletrodos especiais são usados ​​para avaliar valores de pH extremamente baixos. Além do pH negativo, também é possível que o pH tenha um valor 0. O cálculo também se aplica a soluções alcalinas, nas quais o valor de pOH pode se estender além da faixa típica.