o que é pH – equação, exemplos

O pH é uma medida da concentração de íons de hidrogênio ; uma medida da acidez ou alcalinidade de uma solução . A escala de pH geralmente varia de 0 a 14.  As soluções aquosas a 25 ° C com um pH inferior a sete são ácidas , enquanto as com um pH superior a sete são básicas ou alcalinas . Um nível de pH de 7,0 a 25 ° C é definido como ” neutro ” porque a concentração de H ₃ O ⁺ é igual à concentração de OH ^– em água pura.

Equação de pH

A equação para calcular o pH foi proposta em 1909 pelo bioquímico dinamarquês Søren Peter Lauritz Sørensen:

pH = -log [H ⁺ ]

onde log é o logaritmo base-10 e [H ⁺ ] representa a concentração de íons de hidrogênio em unidades de solução de moles por litro. O termo “pH” vem da palavra potasse alemã , que significa “poder” combinado com H, o símbolo do elemento para o hidrogênio, de modo que o pH é uma abreviatura de “poder do hidrogênio”.

Exemplos de valores de pH de produtos químicos comuns

Trabalhamos com muitos ácidos (baixo pH) e bases (pH elevado) todos os dias. Exemplos de valores de pH de produtos químicos de laboratório e produtos domésticos incluem:

0 – ácido clorídrico
2,0 – suco de limão
2,2 – vinagre
4,0 – vinho
7,0 – água pura (neutro)
7,4 – sangue humano
13,0 – fermento
14,0 hidróxido de sódio

Nem todos os líquidos têm um valor de pH

O pH só tem significado em uma solução aquosa (em água).

Muitos produtos químicos, incluindo líquidos, não possuem valores de pH. Se não houver água, não há pH! Por exemplo, não há valor de pH para óleo vegetal , gasolina ou álcool puro.

IUPAC Definição de pH

A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) tem uma escala de pH ligeiramente diferente, baseada em medidas eletroquímicas de uma solução tampão padrão.

pH = -log a _{H +}

onde um _{H +} significa atividade de hidrogênio, que é a concentração efetiva de íons de hidrogênio em uma solução. Isso pode ser um pouco diferente da concentração real. A escala de pH da IUPAC também inclui fatores termodinâmicos, que podem influenciar o pH.

Para a maioria das situações, a definição padrão de pH é suficiente.

Como o pH é medido

Medições de pH ásperas podem ser feitas com papel tornassol ou outro tipo de papel de pH que é conhecido por mudar as cores em torno de um certo valor de pH. A maioria dos indicadores e papéis de pH são úteis apenas para determinar se uma substância é um ácido ou uma base ou para identificar o pH dentro de uma faixa estreita. Um indicador universal é uma mistura de soluções de indicadores destinadas a fornecer uma mudança de cor em uma faixa de pH de 2 a 10. Medições mais precisas são feitas usando padrões primários para calibrar um eletrodo de vidro e medidor de pH. O eletrodo funciona medindo a diferença de potencial entre um eletrodo de hidrogênio e um eletrodo padrão. Um exemplo de um eletrodo padrão é o cloreto de prata.

Usos de pH

O pH é usado na vida cotidiana, bem como na ciência e na indústria. É usado na culinária (por exemplo, reagindo fermento em pó e um ácido para fazer um bom assado), para projetar cocktails, limpadores e na preservação de alimentos.

É importante na manutenção da piscina e na purificação da água, agricultura, medicina, química, engenharia, oceanografia, biologia e outras ciências.