pH

E' noto che una soluzione ha carattere acido se in essa predominano ioni H+, basico se predominano ioni OH- e neutro se c'è equilibrio tra gli ioni H+ e OH-.

Il pH (si legga pi-acca) esprime la concentrazione molare degli ioni H+ presenti in una soluzione acquosa, utilizzando una scala logaritmica, che permette di assegnare numeri più semplici rispetto alla concentrazione degli ioni H+. Il pH è matematicamente così definito:

pH = - log[H+]

ovvero il pH è il logaritmo negativo della concentrazione molare degli ioni H+ (concentrazione idrogenionica).

Alla massima concentrazione possibile di ioni H+ si è fatto corrispondere pertanto il valore di pH 0, indicativo di una soluzione fortemente acida. L'acidità decresce, poi, fino al valore di 5,9, che corrisponde a una soluzione contenente un bassissimo eccesso di ioni H+.

Il valore 7 di pH corrisponde alla neutralità, cioè al caso in cui la concentrazione degli ioni H+ è uguale alla concentrazione di ioni OH-, con il risultato di una reciproca neutralizzazione. Dal valore di pH 7,1 fino al valore di 14, si avranno soluzioni sempre più basiche, con il graduale aumento dell'eccesso della concentrazione degli ioni OH-.

Riportiamo di seguito il pH di alcune sostanze comuni:

pH succo gastrico = 2

pH aceto = 2,9

pH birra = 3

pH succo intestinale = 6,5

pH urina = 6,6

pH saliva = 7

pH sangue = 7,4

pOH

Complementare al pH è il pOH, che esprime, con criteri analoghi, la concentrazione molare di ioni OH- in soluzione. Allo stato neutro pH e pOH sono uguali, e valgono entrambi 7; se aumenta l'acidità, diminuisce la basicità, e viceversa, ma la loro somma rimane costante, cioè sarà sempre pH + pOH = 14. È quindi facile ricavare un valore conoscendo l'altro.

Come si misura il pH?

Il più antico modo per misurare il pH è quello degli indicatori, sostanze che cambiano colore in funzione dell'ambiente chimico in cui si trovano; le cartine al tornasole sono strisce di carta impregnate di un colorante vegetale che diventa rosso in una soluzione acida e blu in una basica, con colorazione ed intensità proporzionate alla concentrazione.

Cartina al tornasole

Il pH-metro (pi-accametro) è uno strumento utilizzato per determinare il pH di soluzioni acquose. E' munito di due elettrodi che vengono immersi nella soluzione in esame; il valore di pH compare direttamente su monitor.

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