O pH ou potencial hidrogeniônico é uma escala logarítmica que avalia o nível de acidez, neutralidade ou alcalinidade das soluções, variando numericamente entre 0 e 14. Os estudos sobre pH foram introduzidos pelo químico dinamarquês Soren Peter Lauritz Sorensen, por volta de 1909.
As grandezas oscilam de acordo com a temperatura e composição de cada elemento, sendo o "14" a alcalinidade máxima das substâncias, "0" significa uma acidez máxima e "7" é um potencial hidrogeniônico neutro.
Considera-se o fato de que os valores de medição variam mediante a temperatura e a composição química de cada substância, dentre eles a concentração de sais, ácidos, metais e outros.
O elemento é considerado ácido quando seu pH está numa escala entre 0 e 7. Entre 7 e 14 são elementos alcalinos ou básicos.
A seguir o valor de pH de elementos comuns encontrados na natureza:
- Vinagre: 2,9
- Saliva humana: valores entre 6,5 e 7,4
- Água natural: 7
- Água do mar: 8
- Cloro: 12,5
- Café: 5,0
- Suco de laranja: 3,5
- Chuva ácida: 5,6
- Suco gástrico: os números podem variar entre 1,0 – 3,0
- Água sanitária: 12,5
pH: introdução aos estudos
O termo pH, que significa potencial hidrogeniônico, foi introduzido pelo químico da Dinamarca Soren Peter Lauritz Sorensen com o intuito de facilitar as pesquisas sobre a qualidade da cerveja. Na época, ele trabalhava em um laboratório de manuseio de cevada.
De acordo com os estudos, a letra “P” foi utilizada para fazer referência à língua alemã, significando Potenz, o equivalente a “poder de concentração”.
Mas há também especulações sobre a origem francesa Puissance, que também está relacionado ao conceito de “poder” ou “potencial”.
Atualmente, este “p” minúsculo é utilizado para expressar, em química, constante de acidez.
Os valores do potencial de acidez podem ser determinados por meio da utilização de um medidor de pH, denominado pHmetro.
Este medidor converte os valores de eletrodos (terminal utilizado para interligar circuitos elétricos) em unidades de pH.
O valor de pH pode ser verificado indiretamente através da adição de um indicador. A cor do indicador varia conforme o índice de acidez ou alcalinidade da substância.
Os indicadores mais utilizados são a fenolftaleína, alaranjado de metila e azul de bromotimol.
Há também um outro mais comum dentro de laboratórios, é o papel de tornassol. Ele indica precisamente se uma substância é ácida, variando o tom para vermelho, ou extremamente básica, alterando a cor para azul.
Apesar dos valores variarem entre 0 e 14, há também substâncias que admitem unidades maiores ou menores que esta faixa. É o caso da solução de um ácido forte, o HCl por exemplo, que admite concentração de pH= -1,00.
pH do sangue
Em condições normais, o pH sanguíneo do ser humano é 7,4. A diminuição deste valor propicia o surgimento e desenvolvimento de doenças relacionadas a multiplicação de fungos, bactérias e vírus.
Principais indicadores de pH
- Fenolftaleína: este tipo de indicador apresenta-se normalmente como um pó branco ou solução à base de álcool com tonalidade incolor.
Não pode ser diluído em água, mas é solúvel em álcool etílico, também conhecido como etanol.
Em substâncias ácidas, ela mantém-se incolor e muda para rosa em condições básicas, com valores entre 8,2 e 9,8.
Em valores maiores que 10, a cor fica mais intensa, com tons de fúcsia e carmim.
- Alaranjado de metila:
também conhecido pela comunidade científica como alaranjado de metilo, laranja de metila, laranja de metilo, heliantina ou metilorange, é um indicador comumente utilizado em titulações e extraído em insetos.
É muito usado em titulações por causa da mudança rápida de coloração. Diferente de um indicador universal, o alaranjado de metila não possui um vasto espectro de cores, mas possui precisão de definição para soluções ácidas.
- Azul de bromotimol:
é um indicador que apresenta coloração amarela em soluções ácidas, muda o tom para azul em substâncias básicas e em solução neutra fica verde.
O azul de bromotimol age como um ácido fraco, sendo apresentado comumente na forma de sal de sódio. É solúvel em água pura, álcool e soluções aquosas alcalinas.
- Papel de tornassol: também conhecido como azul de tornassol, é um indicador solúvel em água pura. Em condições ácidas, apresenta a cor vermelha. Em soluções básicas, torna-se azul.
As alterações na cor ocorrem em variações de pH entre 4,5 e 8,3. Seu uso não é aconselhável em titulações pois não apresenta definição de cor precisa, podendo exibir alterações de coloração para grandes variações do potencial hidrogeniônico.
Este é mais utilizado quando a necessidade é apenas determinar se a solução é apenas ácida ou básica, sem informações adicionais sobre o valor exato da acidez.