Escala del pH
El pH es una medida usada para la acidez o la alcalinidad, que indica el valor de la concentración de iones hidronios [H3O^+] que se encuentran presentes en una solución.
El químico danés Sorensen, definió el concepto de pH, cuyas siglas significan, “potencial de hidrógeno”, siendo éste, el logaritmo negativo con base 10 de la concentración molar de los iones de hidrógeno:
pH = -log[H^+]
Gracias al término del pH, podemos manejar grandes cifras, de manera sencilla.
Siguiendo la definición, y teniendo en cuenta que Kw (producto iónico del agua) tiene un valor de 10^-14, a una temperatura de 25ºC, se consigue determinar la escala del pH, que varía su valor desde 0 a 14, siendo 7 el valor correspondiente al pH neutro.
- [H3O^+] > [ OH^-] → pH < 7 ; Disoluciones ácidas.
- [H3O^+] = [ OH^-] → pH = 7; Disoluciones neutras.
- [H3O^+] < [ OH^-] → pH > 7; Disoluciones básicas.
Si representamos esta escala en una recta, la parte izquierda de ésta, es decir del 0 al 6, son los valores que indican la acidez, la cual aumenta su intensidad, cuanto más se aleja el valor neutro, es decir del número 7, siendo la parte derecha de la recta de valores la representante de los valores básicos, que van del 8 al 14, o lo que es lo mismo, se dice que, las disoluciones ácidas son aquellas con pH menor de 7, siendo las disoluciones alcalinas, mayores de 7.
Así, por ejemplo, una solución con un pH = 1, es más fuerte que una solución con valor pH=8.
La escala del pH, al ser logarítmica, los valores que separan cada unidad no son idénticos en la escala pero si que incrementan el valor de manera proporcional a la distancia en la que se encuentren del punto de pH neutro, punto de equilibrio entre la acidez y la basicidad.
Los valores de la escala se multiplican por 10 en casa unidad, debido a esto, por ejemplo, un pH= a 6, es diez veces más ácido que un pH= 7, y éste a su vez es cien veces menos ácido que un pH= 5. De igual modo, un pH con un valor de 8, será 10 veces más alcalino que un valor 7 de pH.
De éste modo, un sólo punto de diferencia en la escala de pH, significa una gran diferencia de concentración con el anterior y posterior valor en la escala.
A continuación se relacionan algunas sustancias comunes con su pH:
- Jugos gástricos → pH 1.0 – 2.0
- Jugo de limón → pH 2.4
- Orina → pH 4.8 – 7.5
- Saliva → pH 6.4 – 6.9
- Leche de vaca → pH 6.5
- Agua pura → pH 7.0
- Sangre → pH 7.3 – 7.4
- Limpiador con amoniaco → pH 11 – 12
Una manera sencilla de determinar el pH en un medio es la utilización de indicadores, como sustancias químicas que hacen cambiar de color a las disoluciones en función a su carácter ácido o básico, pero el método más simple y económico es sin duda el papel tornasol, aunque también es algo menos exacto que otros métodos.