¿Por qué cambia el pH con la temperatura? Recientemente leí algunas notas de química y descubrí que cuanto mayor es la temperatura del agua destilada, menor es el pH. ¿Por qué? ¿Esto también se aplica a otros fluidos? ¿Significa esto también que sumergir una tira de papel de tornasol en 2 vasos de agua de diferente temperatura arrojaría resultados diferentes?
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El agua siempre contiene una cierta cantidad de iones $\ce{OH-}$ y $\ce{H3O+}$. El pH es el logaritmo decádico negativo de la concentración de $\ce{H3O+}$ (pH = - log(c($\ce{H3O+}$)). Dado que los equilibrios químicos pueden cambiar con la temperatura, también lo hace la concentración de $\ce{H3O+}$ y, por lo tanto, el pH.
Aunque nunca lo he intentado, supongo que esto podría afectar las mediciones utilizando papel de pH. Por otro lado, los cambios de pH podrían ser demasiado pequeños para detectarse utilizando este método.
Cómo afecta esto a otros fluidos/equilibrios depende fuertemente de cómo cada equilibrio es afectado por la temperatura. A temperaturas más altas, los equilibrios se desplazan en la dirección endotérmica y a temperaturas más bajas se desplazan en la dirección exotérmica. Supongo que tendrás que buscar los detalles para cada equilibrio.
SvenL
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...cuanto mayor sea la temperatura del agua destilada, menor será el pH. ¿Por qué?
$$\ce{2H2O(l)<=> H3O+(aq) + OH-(aq)}$$ ΔH = +ve
La autoionización del agua es endotérmica, por lo tanto, el aumento de la temperatura hará que el equilibrio se desplace hacia la dirección endotérmica, para oponerse al aumento de la temperatura.
Esto aumenta la cantidad de iones H3O+ en el sistema. ya que pH=-log [H3O] esto disminuye el pH.
¿Esto también significa que sumergir un papel de tornasol en 2 vasos de agua de diferente temperatura daría diferentes resultados?
Sí, si tienes un papel de tornasol muy bueno y un ojo afilado, si un vaso tuviera 273K (pH 7.47) y otro 373K (pH 6.14) la diferencia de pH sería de 1.33.
Por esta misma razón, un trabajador tendría que tener en cuenta la temperatura al hacer mediciones de pH.
Una común omisión es cuando tomas una muestra de un tanque de proceso y haces la medición de pH en el laboratorio. En ese momento, probablemente no estés midiendo el pH a la misma temperatura que la del tanque de proceso, esto significa que no tendrás el valor de pH correcto para la muestra. Por lo tanto, un valor de pH sin un valor de temperatura es inútil. Esto se puede superar simplemente analizando el pH en el lugar y en la fuente de la muestra.
