Validación de la ecuación de Nernst y una ecuación que estima la masa de hidróxido de calcio para un determinado pH

Abstract

El hidróxido de calcio (Ca(OH)2) es usado en múltiples aplicaciones industriales y como modificador de pH. El objetivo del presente trabajo fue validar experimentalmente la ecuación de Nernst, usando disoluciones de Ca(OH)2 y desarrollar una sugerencia didáctica para la educación química, que  permita encontrar la masa necesaria Ca(OH)2 que se debe adicionar a un determinado volumen de agua para alcanzar un  pH requerido. Análisis de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR), difracción de rayos X (DRX) e imagen electrónica de barrido (SEM) se realizaron para caracterizar el Ca(OH)2. Los resultados de las pruebas a 27,5 °C ± 0,1 °C, muestran que al graficar los valores de pH experimental (pHe), potencial (E) y de conductividad contra las concentraciones de aniones hidroxilos [OH-] (semilogarítmico), siguen un mismo patrón, afectados por la baja solubilidad de Ca(OH)2 de tal forma que la  última zona de las tres gráficas, tienden a ser paralelas al eje de las concentraciones de los [OH-]. Se generó la ecuación: E = 369,55 -58,914 pHe; donde 58,914 representa el valor de su pendiente, que equivale al 99,58% de la pendiente teórica de la ecuación de Nernst y se encontró una ecuación, que estima la masa de Ca(OH)2 que se debe adicionar a un volumen de agua, para alcanzar un pH requerido. Se dedujo una ecuación; para hallar el peso de Ca(OH)2, que se adiciona a un determinado volumen de agua, para alcanzar el pH requerido.