¿Qué es el pH y qué mide?

El pH es una medida logarítmica de la concentración de iones de hidrógeno de una solución acuosa:

pH = -log[H+]

donde log es el logaritmo de base 10 y[H+] es la concentración de iones de hidrógeno en moles por litro

El pH describe el grado de acidez o de acidez básica de una solución acuosa, en la que un pH inferior a 7 es ácido y un pH superior a 7 es básico. El pH de 7 se considera neutro (por ejemplo, agua pura). Típicamente, los valores de pH van de 0 a 14, aunque los ácidos muy fuertes pueden tener un pH negativo, mientras que las bases muy fuertes pueden tener un pH superior a 14.

El término "pH" fue descrito por primera vez por el bioquímico danés Søren Peter Lauritz Sørensen en 1909. pH es una abreviatura de "poder del hidrógeno", donde "p" es la abreviatura de la palabra alemana para poder, potenz y H es el elemento símbolo del hidrógeno.

Por qué las mediciones de pH son importantes

Las reacciones químicas en el agua se ven afectadas por la acidez o alcalinidad de la solución. Esto es importante no sólo en el laboratorio de química, sino también en la industria, la cocina y la medicina. El rango normal de pH de la sangre está entre 7,35 y 7,45. La variación de hasta una décima parte de una unidad de pH puede ser fatal. El pH del suelo es importante para la germinación y el crecimiento de los cultivos. La lluvia ácida causada por contaminantes naturales y artificiales cambia la acidez del suelo y del agua, afectando en gran medida a los organismos vivos y otros procesos. En la cocción, los cambios en el pH se utilizan para hornear y preparar la cerveza. Dado que muchas reacciones en la vida diaria se ven afectadas por el pH, es útil saber cómo calcularlo y medirlo.

Cómo se mide el pH

El papel tornasol es un tipo de papel de pH que se utiliza para probar la acidez de los líquidos a base de agua.

Existen múltiples métodos para medir el pH.

  • El método más común es un medidor de pH, que incluye un electrodo sensible al pH (generalmente de vidrio) y un electrodo de referencia.
  • Los indicadores de ácido-base cambian de color en respuesta a diferentes valores de pH. El papel tornasol y el papel pH se utilizan para mediciones rápidas y relativamente imprecisas. Son tiras de papel que han sido tratadas con un indicador.
  • Se puede utilizar un colorímetro para medir el pH de una muestra. Se llena un vial con una muestra y se añade un reactivo para producir un cambio de color dependiente del pH. El color se compara con una tabla o un estándar para determinar el valor de pH.

Problemas para medir el pH extremo

En situaciones de laboratorio pueden encontrarse soluciones extremadamente ácidas y básicas. La minería es otro ejemplo de una situación que puede producir soluciones acuosas inusualmente ácidas. Se deben utilizar técnicas especiales para medir valores de pH extremos por debajo de 2,5 y por encima de 10,5, ya que la ley de Nernst no es precisa en estas condiciones cuando se utilizan electrodos de vidrio. La variación de la fuerza iónica afecta a los potenciales de los electrodos. Se pueden utilizar electrodos especiales, de lo contrario, es importante recordar que las mediciones del pH no serán tan precisas como las que se realizan en soluciones ordinarias.

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