Ejercicio resuelto de pH · Química · Islas Canarias · 2026

Tenemos dos disoluciones acuosas: una (A) de hidróxido de potasio de concentración 0,03 M y otra (B) de ácido clorhídrico 0,025 M. Calcule:

a) El pH de cada una de las dos disoluciones. (0,5 puntos)

b) El pH resultante cuando se mezclan 30 mL de la disolución (A) con 25 mL de la disolución (B). (1 punto)

c) El volumen de una de las dos disoluciones (A) o (B) que tendremos que añadir a esa mezcla del apartado anterior para conseguir que su pH sea 7. (0,5 puntos)

$\textbf{a) El pH de cada una de las dos disoluciones. (0,5 puntos)}$

El hidróxido de potasio es una base fuerte y el ácido clorhídrico un ácido fuerte: ambos se disocian por completo, así que la concentración de iones coincide con la de la disolución.

$\mathrm{KOH}\rightarrow \mathrm{K^+}+\mathrm{OH^-}\ \Rightarrow\ [\mathrm{OH^-}]=0{,}03\ \text{M}$

$\mathrm{pOH}=-\log 0{,}03=1{,}52\ \Rightarrow\ \mathrm{pH}=14-1{,}52=12{,}48$

$\mathrm{HCl}\rightarrow \mathrm{H^+}+\mathrm{Cl^-}\ \Rightarrow\ [\mathrm{H_3O^+}]=0{,}025\ \text{M}$

$\mathrm{pH}=-\log 0{,}025=1{,}60$

$\textbf{b) El pH resultante cuando se mezclan 30 mL de la disolución (A) con 25 mL de la disolución (B). (1 punto)}$

Se cuentan los moles de cada especie antes de mezclar y se ve cuál está en exceso, ya que ácido y base se neutralizan mol a mol.

$n(\mathrm{OH^-})=0{,}030\ \text{L}\cdot 0{,}03\ \text{M}=9{,}0\cdot 10^{-4}\ \text{mol}$

$n(\mathrm{H_3O^+})=0{,}025\ \text{L}\cdot 0{,}025\ \text{M}=6{,}25\cdot 10^{-4}\ \text{mol}$

$\mathrm{H_3O^+}+\mathrm{OH^-}\rightarrow 2\,\mathrm{H_2O}$

$n(\mathrm{OH^-})_{\text{exceso}}=9{,}0\cdot 10^{-4}-6{,}25\cdot 10^{-4}=2{,}75\cdot 10^{-4}\ \text{mol}$

Ese exceso queda repartido en el volumen total de la mezcla, que es la suma de los dos.

$[\mathrm{OH^-}]=\dfrac{2{,}75\cdot 10^{-4}}{0{,}055}=5{,}0\cdot 10^{-3}\ \text{M}$

$\mathrm{pOH}=-\log\left(5{,}0\cdot 10^{-3}\right)=2{,}30\ \Rightarrow\ \mathrm{pH}=14-2{,}30=11{,}70$

La mezcla es básica, como cabía esperar: sobraba hidróxido.

$\textbf{c) El volumen de una de las dos disoluciones (A) o (B) que tendremos que añadir a esa mezcla del apartado anterior para conseguir que su pH sea 7. (0,5 puntos)}$

Un pH de 7 significa neutralidad, así que hay que consumir exactamente el exceso de $\mathrm{OH^-}$ añadiendo ácido, es decir, disolución (B).

$n(\mathrm{H_3O^+})\ \text{necesarios}=2{,}75\cdot 10^{-4}\ \text{mol}$

$V=\dfrac{n}{c}=\dfrac{2{,}75\cdot 10^{-4}}{0{,}025}=1{,}1\cdot 10^{-2}\ \text{L}=11\ \text{mL}$

Hay que añadir 11 mL de la disolución (B) de ácido clorhídrico. El pH final es exactamente 7 porque la sal que queda, cloruro de potasio, procede de ácido fuerte y base fuerte y no se hidroliza.