Para otros usos de este término, véase PH (desambiguación). (desambiguación) .
El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución disolución.. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. La sigla significa ‘potencial
hidrógeno’, ‘potencial de hidrógeno’ o ‘potencial de hidrogeniones’ (p ondush ydrogenii o o p otentia h ydrog enii ; del latín pondus, n. = peso; potentia, f. = potencia; hydrogenium , n. = hidrógeno). Este término fue acuñado por el químico danés S. P. L. Sørensen ( 1868-1939), quien lo definió como el opuesto del logaritmo logaritmoen en base 10 (o el logaritmo del inverso) de la actividad de los iones hidrógeno. Esto es:
El pH en fase acuosa en la vida cotidiana: Sustancia
pH aproximado
0 Drenaje minero ácido (DMA)
<1,0
Ácido de una batería
<1,0
Ácido gástrico
2,0
Jugo de limón
2,4 - 2,6
Bebida de cola 1 Vinagre
2,5 2,5 - 2,9
Jugo de naranja o de manzana
3,5
Cerveza
4,5
Café
5,0
Té
5,5
Lluvia ácida
< 5,6
Leche
6,5
Agua
7,0
Saliva
6,5 – 7,4
Sangre
7,38 – 7,42
Agua de mar Jabón
8,0 9,0 a 10,0 11,5
Lejía 13 Desde entonces, el término "pH" 14,0 se ha utilizado universalmente por lo práctico que resulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar empleando la concentración molar del ion hidrógeno. Por ejemplo, una concentración de [H 3O+] = 1 × 10 –7 M (0,0000001) es simplemente un pH de 7, ya que pH = –log[10 –7] = 7 En disolución acuosa, la escala de pH varía, típicamente, de 0 a 14. Son ácidas las disoluciones con pH menores que 7 (el valor del exponente de la concentración es mayor, porque hay más iones en la disolución) y alcalinas las de pH superiores a 7. Si el disolvente es agua, el pH = 7 indica neutralidad de la disolución.
En productos de aseo y limpieza se suele usar la expresión "pH neutro". En este caso la neutralidad hace referencia a un nivel de pH 5,5. Debido a las características de la piel humana, cuyo pH es 5,5, se indica neutralidad de pH en este tipo de productos que están destinados a entrar en contacto con la piel para destacar su no agresividad. Si se aplicaran productos de pH 7 a la piel se produciría una variación del pH cutáneo con posibles consecuencias negativas. Índice [ocultar]
1 Definición
2 Medición del pH
3 Solución búfer
4 pH de algunas sustancias
5 El pH en las piscinas
6 Véase también
7 Referencias
8 Enlaces externos
Definición[editar] El pH se define como el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones hidrógeno:
Se considera que p es un operador logarítmico sobre la concentración de una solución p = –log[...]. También se define el pOH, que mide la concentración de iones OH −. Puesto que el agua está adulterada en una pequeña extensión en iones OH – y H3O+, se tiene: K (constante)w (water; agua) = [H3O+]·[OH –] = 10 –14, donde [H 3O+] es la concentración de iones hidronio, [OH−] la de iones hidroxilo, y Kw es una constante conocida como producto iónico del agua , que vale 10 −14. Por lo tanto, log Kw = log [H3O+] + log [OH –] –14 = log [H 3O+] + log [OH –]
14 = –log [H3O+] – log [OH –] pH + pOH = 14
Por lo que se pueden relacionar directamente los valores del pH y del pOH. En disoluciones no acuosas, o fuera de condiciones normales de presión y temperatura, un pH de 7 puede no ser el neutro. El pH al cual la disolución es neutra está relacionado con la constante de disociación del disolvente en el que se trabaje.
Medición del pH[editar]
Dependiendo del pH del suelo, la hortensia (Hydrangea) puede poseer flores rosas o azules. En suelos ácidos (pH < 7) las flores son azules; en suelos básicos (pH > 7) son rosas.2
El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un potenciómetro, también conocido como pH-metro (/pe achímetro/ o /pe ache metro/), un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente deplata / cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ion de hidrógeno. El pH de una disolución se puede medir también de manera aproximada empleando indicadores: ácidos o bases débiles que presentan diferente color según el pH. Generalmente se emplea papel indicador , que consiste en papel impregnado con una mezcla de indicadores cualitativos para la determinación del pH. El indicador más conocido es el papel de litmus o papel tornasol. Otros indicadores usuales son la fenolftaleína y el naranja de metilo.
A pesar de que muchos potenciómetros tienen escalas con valores que van desde 1 hasta 14, los valores de pH también pueden ser aún menores que 1 o aún mayores que 14. Por ejemplo el ácido de batería de automóviles tiene valores
cercanos de pH menores que uno. Por contraste, el hidróxido de sodio 1 M varía de 13,5 a 14. A 25 °C, un pH igual a 7 es neutro, uno menor que 7 es ácido, y si es mayor que 7 es básico. A distintas temperaturas, el valor de pH neutro puede variar debido a la constante de equilibrio del agua (kw).
La determinación del pH es uno de los procedimientos analíticos más importantes y más usados en ciencias tales como química, bioquímica y química de suelos. El pH determina muchas características notables de la estructura y de la actividad de las biomacromoléculas y, por tanto, del comportamiento de células y organismos. En 1909, el químico danés Sørensen definió el potencial de hidrógeno (pH) como el logaritmo negativo de la concentración molar (más exactamente de la actividad molar) de los iones hidrógeno.
Solución búfer[editar] Diversas reacciones químicas que se generan en solución acuosa necesitan que el pH del sistema se mantenga constante, para evitar que ocurran otras reacciones no deseadas. Las soluciones reguladoras, o búfer, son capaces de mantener la acidez o basicidad de un sistema dentro de un intervalo reducido de pH. Estas soluciones contienen, como especies predominantes, un par ácido/base conjugado en concentraciones apreciables. La reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base. Generalmente en las reacciones acuosas ácido-base se generan agua y una sal. El organismo dispone de tres recursos para mantener el pH en valores compatibles con la vida: 1. Amortiguadores (soluciones búfer). 2. Regulación pulmonar de la pCO 2: presión parcial de gas carbónico de un medio gaseoso (aire) o líquido (sangre). Normalmente es de 40 mm de Hg en el aire alveolar(paCO2) y en la sangre arterial (paCO2),
y de 45 a 48 mm de Hg en la sangre venosa mezclada (pvCO2). La pCO2 de la sangre mide el CO2 disuelto en el plasmasanguíneo.3 3. Reabsorción y excreción renal de bicarbonato y excreción de ácidos.4
pH de algunas sustancias[editar]
Piel humana: 5,5 Leche: 6,5 Sangre: entre 7,35 y 7,45 aproximadamente, en condiciones normales. Detergentes: 10,5 aproximadamente. Zumo de limón: 2.
Para obtener un indicador orgánico se puede utilizar repollo morado siguiendo estos pasos: 1. 2. 3. 4. 5.
Cortar la col en tiras. En un mortero colocar la col morada y molerla. Colocar alcohol en la disolución. Filtrar la sustancia con un filtro de papel. Colocar sustancias en varios recipientes como: bicarbonato de sodio, limón, pomelo, vinagre, agua o limpiador de horno. 6. Agregar en cada recipiente el indicador. Si los resultados son los siguientes se extrajo el indicador con éxito:
Vinagre: color rosado (sustancia ácida) Bicarbonato de sodio: color verde (sustancia alcalina) Pomelo: color fucsia (sustancia ácida) Alcohol: color verde azulado (sustancia alcalina) Limpiador de horno: color amarillento (sustancia alcalina) Limón: color fucsia (sustancia ácida) Agua: color violeta (sustancia neutra)
El pH en las piscinas[editar] El pH se relaciona mucho con la calidad del agua en las piscinas. Esto es así porque el cloro sólo hace efecto si el pH
del agua de la alberca está entre 6,5 y 8. Si el pH del agua es superior a 8 o inferior a 6,5, por más cloro que añada, éste no actuará. No hará su función. Por ello se ha de vigilar bien que el pH esté siempre entre 6,5 y 8. Esta previsión es clave para asegurar que la piscina permanezca en buen estado. Un pH de agua demasiado elevado (superior a 8) produce agua turbia, incrustaciones e irritación de ojos, orejas, nariz y garganta.