Che cos'è il pH

Che cos'è il pH

Il pH è definito come una scala di misura utilizzata per esprimere il carattere acido o basico delle soluzioni:

  • un pH inferiore a 7 (pH < 7) indica una soluzione acida
  • un pH superiore a 7 (pH > 7) indica una soluzione basica

Nell'acqua sono presenti ioni di idrogeno (H+) e ioni ossidrili (OH-), derivanti dalla rottura della molecola dell'acqua (H2O).

  • se gli ioni idrogeno e gli ioni ossidrili si equivalgono la soluzione è neutra (pH = 7), condizione tipica dell'acqua pura a 25°C

  • se prevalgono gli ioni ossidrili la soluzione è basica o alcalina (pH > 7). Ad es. acqua di mare, sapone, ammoniaca per uso domestico...

  • se prevalgono gli ioni idrogeno la soluzione è acida (pH < 7). Ad es. succo di limone, vino, birra, caffé...

 

Scala pH - pHmetri

 

 

Il termine "pH" fu introdotto nel 1909 dal chimico danese Søren Sørensen. Il valore di pH può essere determinato:

  • per via elettrica, sfruttando il potenziale creato dalla differenza di concentrazione di ioni idrogeno su due lati di una membrana di vetro, facendo ricorso ad uno strumento elettronico detto pHmetro o piaccametro (misuratore di pH)
  • per via chimica, sfruttando la capacità di alcune sostanze, dette indicatori, di modificare il loro colore al variare del pH della soluzione. Con questo metodo si può determinare il pH mediante l'utilizzo di 3 metodologie.
    • Cartine al tornasole, ovvero degli indicatori, che si utilizzano supportati su strisce di carta, che cambiano colore quando vengono immerse in sostanze acide o basiche.
    • Test kit chimici, metodo con il quale si utilizza un reagente che, entrando in contatto con una soluzione acquosa, cambia colore a seconda della concentrazione di ioni idrogeno (pH), in un dato intervallo. Come per le cartine al tornasole, per determinare il valore di pH, si confronta il colore del campione reagito con la scala di colore corrispondente.
    • Colorimetri digitali che utilizzano lo stesso principio dei test kit chimici, ma che integrano una sorgente luminosa, costituita da una lampada a LED o al tungsteno con un filtro e un rilevatore di luce, per determinare con precisione l'assorbanza e la concentrazione di ioni idrogeno di una soluzione colorata.

I test kit chimici e le cartine al tornasole sono dotati di precisione e risoluzione limitate poiché si basano sulla distinzione di differenze di colore percepite dall'occhio umano. Il colorimetro digitale elimina l’incertezza tipica dei test kit chimici e delle cartine al tornasole.


pHmetri per misure di pH per tutte le applicazioni

Gamma pHmetri Hanna

L’acidità di una soluzione dipende dalla concentrazione degli ioni H+ in essa contenuti e può variare di molti ordini di grandezza. In certe soluzioni supera 1 mol·L–1 (cioè 100 mol·L–1), in altre non raggiunge 10–14 mol·L–1.

Per comodità, l’acidità si esprime utilizzando l’esponente, cambiato di segno, della potenza del 10 che esprime la concentrazione degli ioni H+. Per esempio, nei due casi sopra descritti, l’acidità, ovvero il valore pH delle due soluzioni, sarebbe 0 e 14.

L’operazione matematica che consente di trasformare il numero 10–14 in 14 si chiama logaritmo decimale e si indica con log. Per tanto: –log 10–14 = 14. Applicando questa definizione al caso del pH si ottiene:

pH = –log [H+]

dove [H+] indica la concentrazione degli ioni H+ espressa in mol·L–1

Si noti che il pH può assumere valori minori di zero e maggiori di 14.

 

CLICCA PER CONOSCERE LA GAMMA COMPLETA DEI pHMETRI >>

 

 

Valori rappresentativi di pH

Sostanza pH Sostanza pH
Acido cloridrico 1 M 0 Saliva umana normale 6,5 – 7,5
Succo gastrico 1,0 – 2,0 Sangue 7,40 - 7,45
Coca Cola e succo di limone 2,5 Acqua di piscina regolare 7,2 - 7,8
Aceto 2,9 Acqua di mare 7,7 – 8,3
Succo di arancia 3,7 Bicarbonato di sodio 8,5 - 9,0
Birra 4,5 Saponi alcalini 9,0 - 10,0
Pioggia acida 4,5 - 4,8 Ammoniaca 11,5
Caffè 5,0 Varechina 12,5
Tè e pelle sana 5,5 Liscivia 13,5
Acqua deionizzata a 25°C 5,5 - 6,0 Idrossido di sodio 1 M 14
Acqua ossigenata 6,2    
Latte ben conservato 6,5 - 6,7    
Acqua distillata a 25°C 7,0 Fonte: Wikipedia