É uma unidade de medida de alcalinidade ou acidez de uma solução, mais especificamente o pH mede a quantidade de íons de hidrogênio que uma determinada solução contém, o significado de pH em sua sigla é potencial de íon de hidrogênio, isso se tornou um maneira prática de lidar com números de alcalinidade, em vez de outros métodos um pouco mais complicados. Pode ser medido com precisão através do uso de uma ferramenta conhecida como medidor de pH, este dispositivo pode medir a diferença de potencial entre um par de eletrólitos.
O que é pH
Tabela de conteúdos
O conceito de pH é um parâmetro usado para medir o grau de acidez de uma substância. Através dela é possível determinar a concentração de íons hidrogênio (íon hidrogênio positivo) em uma solução.
O potencial de íon hidrogênio de uma solução pode ser medido com aproximações, utilizando para eles indicadores de ácidos ou bases que podem apresentar uma cor diferente dependendo do nível de alcalinidade ou acidez, normalmente o método consiste em utilizar um papel impregnado com os indicadores qualitativo. Outros indicadores usados são a laranja de metila e a fenolftaleína.
Em química a determinação da acidez ou alcalinidade de uma substância é um dos procedimentos mais importantes, pois através dos resultados desta pode-se obter muitos dados a respeito da estrutura e atividade das moléculas e por sua vez saber mais com em relação às células do corpo.
A definição do potencial de íons hidrogênio é basicamente os ácidos e bases que possuem diferentes concentrações de íons hidrogênio, sendo os mais fortes aqueles que contêm a maior quantidade de íons e os mais fracos aqueles que não possuem tal concentração. Este se encarrega de expressar o valor numérico das concentrações de íons hidrogênio.
Em alguns casos a carga iônica costuma ser bastante baixa, o que se torna tedioso ao se trabalhar com essas figuras, por isso foi criada uma tabela única, chamada de " escala de pH ", a tabela é composta por 14 unidades numeradas, de 0 a 14, sendo 0 o ponto máximo de acidez e 14 a base máxima, 7 representa o ponto médio da mesa e é neutro, o que significa que soluções com valor inferior 7 são ácidos e os anteriores são básicos.
Para que serve o pH
O pH é usado para determinar a alcalinidade ou acidez de uma substância e determina a medida de concentração de íons de hidrogênio.
A escala de pH
A escala de potencial de íons de hidrogênio foi criada por Soren Peter Lauritz Sorensen (1868-1939), um bioquímico dinamarquês nascido em Haure Bjerg, em 1901 foi nomeado diretor da Seção Química dos Laboratórios Carlsberg, desde então se tornou um dos principais pesquisadores em aminoácidos, enzimas e proteínas.
A concentração de íons de hidrogênio (prótons) desempenhava um papel fundamental nas reações enzimáticas, por isso em 1909 ele idealizou uma forma simples de expressá-la, que era calcular o logaritmo negativo dessa concentração. Dessa forma, valores simples e controláveis foram obtidos dentro de uma escala conveniente, que ele chamou de pH.
A escala de potencial do íon hidrogênio é numerada de 1 a 14, entre 1 e 6 significa que a substância é mais ácida, 7 é o caso da água destilada e tem valor neutro e 8 a 14 significa que a substância é mais alcalina.
A sequência que a escala de pH possui é logarítmica, o que significa que a diferença entre uma unidade numérica e outra pode ser 10 vezes mais básica ou ácida dependendo do caso.
Os valores na escala de pH são multiplicados por 10 em cada unidade. Ou seja, o valor do potencial de hidrogênio de 6 é 10 vezes mais ácido do que um pH com um valor de 7, mas um potencial de hidrogênio de 5 é 100 vezes mais ácido do que um pH de 7.
Outro caso é o valor de potencial de hidrogênio de 8, que é 10 vezes mais alcalino do que um pH com valor de 7, mas um potencial de hidrogênio de 9 é 100 vezes mais alcalino do que um pH de 7.
Importância do pH na vida cotidiana
O homem no seu dia a dia utiliza muitos produtos químicos que podem ser perigosos, por isso que deve ser feita uma medição do pH, para testar o seu grau de acidez e o risco que pode correr ao utilizá-los.
Comer alimentos altera o pH do corpo. O estômago de uma pessoa tem um pH de 1-4, pois esse ácido é necessário para a decomposição dos alimentos. Alguns alimentos podem fazer com que o estômago gere mais ácido, isso é muito comum e esse ácido pode perfurar as paredes do estômago e causar úlceras. Seu excesso pode atingir o esôfago, chegar à boca e causar o que se conhece comumente como acidez, por isso, deve-se cuidar da qualidade dos alimentos consumidos.
Existem vegetais como cereja, morango, repolho roxo, cebola e repolho roxo, que contêm uma substância chamada antocianina, que é muito sensível aos valores de íons de hidrogênio potenciais. No caso específico do repolho roxo, possui cianidina, que pode ser usada como indicador que muda de cor quando exposta a uma substância química.
No caso do potencial de íons hidrogênio na boca após a escovação dos dentes, seu valor normalmente fica em torno de 7, ou seja, um pH neutro, que não causa nenhum dano aos dentes. Se o pH estiver abaixo de 5,5, o esmalte começa a perder, prejudicando os dentes. Para reduzir isso nas gengivas e dentes, uma boca saudável deve ser mantida; a escovação é necessária após cada refeição.
pH de algumas substâncias que fazem parte do dia a dia das pessoas:
- Substância de exemplo - nível de pH
- Ácido clorídrico 1 M - 0
- Suco gástrico - 1
- Suco de limão - 2
- Vinagre - entre 2,4 e 3,4
- Suco de laranja - 4
- Cerveja - 5
- Leite - 6
- Água pura - 7
- Sangue - 8
- Água com sabão - 9
- Leite de Magnésia - 10
- Água de limão - 11
- Amônia - 12
- Hidróxido de sódio 0,1 M - 13
- Hidróxido de sódio 1M - 14
Indicadores de pH
Os indicadores de pH são os diferentes meios usados para determinar o potencial de íon hidrogênio de uma substância. Existem três tipos que são, indicadores de líquidos, papéis indicadores e medidores de pH.
Indicadores líquidos
São bases orgânicas que possuem cores diferentes que variam de acordo com sua forma ácida. Eles trabalham em faixas limitadas, variam sua cor e param de variar quando atinge o nível máximo dessa faixa. Deve ser usado apenas em soluções incolores, para poder observar a mudança de cor.
Há um grande número de indicadores líquidos de diferentes faixas de potencial de íons de hidrogênio e cores, incluindo vermelho cresol (vermelho a amarelo em uma faixa de 0,2 a 1,8), vermelho de metila (vermelho a amarelo em uma faixa de 0,2 a 1,8). intervalo de 4,2 a 6,2), verde de bromocresol (rosa a azul / verde 4,2 a 5,2) e fenolftaleína (incolor a rosa em um intervalo de 8,0 a 10,0).
Esses indicadores são amplamente usados em cursos de química analítica, mas você deve ter um nível de treinamento para tornar essa prática precisa.
medidores de pH
Estas surgem da necessidade de laboratórios e seus analistas, em obter valores exatos deste parâmetro, o que não se consegue com indicadores líquidos, ou de papel. É baseado na medição do diferencial de potencial elétrico entre o pH do eletrodo e o eletrodo de referência.
Este equipamento é composto por dois eletrodos, um deles metálico e insensível ao pH da solução, além de um amplificador eletrônico simples. Sua calibração é realizada com soluções de pH conhecido, que são utilizadas para a leitura de substâncias.
Papéis indicadores
É um papel de tornassol (é feito com um pó de líquenes) que deve entrar em contato com a solução de forma discreta, a fim de analisar e medir sua precisão.
Este papel é utilizado para saber se uma solução líquida ou gasosa é básica ou ácida, sua apresentação é em duas cores, vermelho e azul.
Quando se trata de uma solução líquida, o papel não deve ser inserido completamente nela, o processo é deixar cair gotas ou tocar o líquido de forma muito breve.
Quando a solução é gasosa, o gás deve ser passado sobre a superfície do papel, para que assim mude de cor.
pH da urina
A urina é composta por elementos sólidos e líquidos. Em processos patológicos no corpo, os rins podem eliminar não apenas substâncias típicas (substâncias que os rins normalmente excretam na urina), mas também outros componentes do metabolismo.
O potencial de íons hidrogênio da urina é obtido por meio de análises realizadas em amostras dessa substância. Esta análise é realizada com uma tira-teste feita de um bloco com escala de cores. A cor que a tira adquire é o significado do pH ou do ácido que a urina contém.
Os valores normais da urina variam de 4,6 a 8,0 no pH, quando esses níveis estão alterados pode significar um distúrbio real ou do trato urinário.
pH da água
Como observado acima, o potencial do íon hidrogênio indica quando uma substância é alcalina ou ácida, este é um dos testes mais comuns aplicados à água para determinar sua qualidade. Existem diferentes tipos de água e cada um tem seus próprios valores de pH, são eles:
- Água destilada: Seu pH é 5,8
- Água potável, seu potencial de íon hidrogênio está entre 6,5 e 9,5
- O pH da água mineral está entre 4,5 e 9,5
- A água do oceano mantém um potencial de íon hidrogênio alcalino com valores entre 7,4 e 8,5
- A água do aquário pode ter vida se mantiver seu potencial de íon hidrogênio entre 4,5 e 9, embora esses níveis sejam considerados extremos, um aquário pode manter um pH neutro entre 6,8 e 7,2.
- O potencial de íons hidrogênio na água da piscina deve manter um pH entre 7,2 e 7,6, acima desses valores o cloro perde sua eficácia e abaixo desses níveis a água ficaria muito ácida para o corpo dos banhistas, causando irritação na pele e nos olhos.
pH do leite
O leite é considerado um dos alimentos mais completos na nutrição humana. Por sua composição variada (proteínas, carboidratos, gorduras, vitaminas e sais minerais), por sua alta digestibilidade e sua capacidade de uso pelo corpo humano, seu sabor e suas possibilidades de uso no preparo de outros alimentos, leite líquido e laticínios, sendo alimentos essenciais para a satisfação das necessidades biológicas do ser humano.
Para medir a acidez real do leite e determinar seu pH, é utilizado um medidor portátil modelo HI 98162, que consiste em um eletrodo para medir a alcalinidade ou nível de acidez do leite.
Geralmente, o potencial do íon hidrogênio do leite está em torno de 6,7, quando esse valor começa a cair, torna-se ácido e começa a degradação desse produto, gerando bactérias que produzem ácido láctico, quebrando a lactose e baixando o pH do leite.
pH do sangue
Em humanos, o equilíbrio do pH do sangue é fundamental, uma variação nesses níveis pode causar coma e até morte. Esse tipo de íon hidrogênio potencial deve ser ligeiramente alcalino em um nível entre 7,35 e 7,45, mas estudos mostram que 90% dos habitantes de países desenvolvidos sofrem de acidose.
A acidose está diretamente relacionada à dieta, hábitos, poluição e saúde emocional das pessoas. A acidez altera os níveis ótimos de eletrólitos no corpo a nível químico e elementar, atua sobre os eletrólitos de Sódio, Ferro, Potássio, Cálcio e cada um destes tem uma função vital, fundamental e específica no corpo.
saliva pH
A Saliva é um fluido corporal composto por 99% e o restante é inorgânico e orgânico molecular, isto vem das glândulas salivares.
O potencial de íon hidrogênio normal da saliva deve estar entre 5,6 a 7 e é composto de íons como sódio, potássio ou cloro e enzimas que contribuem para a degradação inicial dos alimentos, proteção contra infecções bacterianas, funções curativas e gustativas.
pH do solo
O pH do solo, seu grau de acidez ou alcalinidade, é medido através da escala potencial de íons de hidrogênio, geralmente os solos mantêm um pH entre 4 e 8, apesar disso a maioria das lavouras prosperam em terra com valores entre 6 e 7.
Em solos com potencial para íons de hidrogênio inferior a 6,5, a disponibilidade de fósforo e molibdênio é notavelmente reduzida. Aqueles com pH superior a esse valor (tendendo a alcalino) reduzem a disponibilidade de cobre, manganês, zinco e ferro.
pH do vinagre
O vinagre é uma substância líquida que se utiliza como condimento alimentar, mas além disso possui outras qualidades para as quais pode ser utilizado. Seu pH está entre 2,4 e 3,4. A acidez do vinagre é volátil, e isso se deve à presença de ácido acético.
pH da pele
Para que um potencial de íons de hidrogênio do rosto e do corpo esteja em condições ideais, eles devem estar entre os níveis de 4,7-5,755, isso significa que o pH da pele é levemente ácido. Isso pode variar ligeiramente de acordo com a região do corpo e o gênero da pessoa, e também interfere nas diferentes fases da vida.
A tabela de pH
A tabela de pH mede o grau de acidez de um objeto. Objetos que não são muito ácidos são chamados de básicos. Esta tabela tem valores que variam de zero (o valor mais ácido) a 14 (o mais básico). Um exemplo é a água pura que tem um valor de pH de 7. Este valor é considerado neutro, nem ácido nem básico.
A chuva limpa normal tem um valor de pH entre 5,0 e 5,5, um nível ligeiramente ácido. No entanto, quando a chuva se combina com óxidos de nitrogênio e dióxido de enxofre, produzidos por usinas de energia e carros, a chuva se torna muito mais ácida. A chuva ácida típica tem um valor de pH de 4,0. Uma diminuição nos valores de pH de 5,0 para 4,0 significa que a acidez é dez vezes maior.
Medidores de pH
Medidores de potencial de íon hidrogênio são instrumentos usados para medir a alcalinidade e a acidez de substâncias. Essas medidas são representadas por uma escala que vai de 0 a 14.
Como o pH é medido?
Para medir o potencial do íon hidrogênio de uma substância, isso pode ser feito por dois métodos, o potenciométrico ou o colorimétrico.
O colorimétrico é o método mais simples, são utilizadas substâncias conhecidas como indicadores de potencial de íons hidrogênio que existem em diferentes apresentações e com propriedades específicas para medir os níveis de pH determinados.
