¿QUÉ ES EL pH?: FORMAS DE MEDIRLO
Facultad de Ciencias Químicas
Universidad de Concepción
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Este artículo no pretende bajo circunstancia alguna, ser inédito o algo que se le parezca:
Bibliografía existe en abundancia. Sólo busca aclarar algunas interrogantes a las que se ven
expuestos los alumnos y, a veces también los profesores, frente al funcionamiento y
construcción de este útil aparato, denominado pHmetro.
Definición
El pH es una medida utilizada por la ciencia, en particular la Química, para evaluar la
acidez o la alcalinidad de una solución. Por lo general, la medida se realiza en estado
líquido, pero también se puede utilizar para gases. Ácido es toda sustancia que en solución
acuosa libera protones (ácido, según Arrhenius). Las sustancia alcalinas aportan el ión
hidroxilo (OH- ) al medio. Por lo tanto, el pH es una medida de la acidez de una solución
que depende de la concentración de H+; hay otras definiciones de sustancias ácidas o
básicas que son más generales que la de Arrhenius ( la de Lowry y la de Lewis ).
Como cualquier medida, el pH posee una escala propia que indica con exactitud un valor.
La tabla que se muestra a continuación, que va de pH = 0 a pH= 14 (normalmente
usada*, pero puede extenderse en ambos extremos); el pH 7 es el que simboliza la
neutralidad. Si el pH es < 7 la solución es considerada ácida; por el contrario, si el pH es
> 7, la solución se considera alcalina. Mientras más ácida la solución, más cerca del 0
estará; y mientras más básica o alcalina el resultado se aproximará a 14.
Recuerde que [H+] es concentración molar de protones; su unidad es mol / L
En esta escala, podemos observar que el pH varía en forma inversa a la concentración de
protones H+ ( en realidad la concentración varía en forma inversa a través de un factor
exponencial** ). Esto se debe a que se define el pH de acuerdo a la siguiente expresión:
pH = - log [H+] 1)
* De acuerdo a la expresión 1), el pH puede ser negativo
** Al despejar la concentración de H+ resulta [H+] = 10-pH
Ciencia…Ahora, nº 23, año 12, enero a junio 2009.
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Si la concentración de protones es 1 M, el –log(1) será 0, si la concentración de protones es
10- 7 M, entonces el pH será 7 y así sucesivamente.
La deducción de la constante del agua a 25ºC, se puede describir por la siguiente expresión
Ke = 10-14 = [H+] [OH-] 2)
De la expresión 2), se puede deducir que si el pH = 7, entonces la concentración de OH- es
también 10 -7 M; lo que nos indica esta igualdad entre la concentración de protones y la de
iones OH- es que se ha obtenido la neutralidad de la solución
Si la solución posee un pH siete, es considerada neutra. Sin embargo el pH siete neutro, se
limita con seguridad, tan sólo a las soluciones acuosas, pues las que no son, si no están a una
temperatura y presión normal, el valor de la neutralidad puede variar.
Hay distintas formas de medir el pH de una solución. La más sencilla es sumergir un papel
indicador o tornasol en la solución durante algunos segundos; éste cambiará de color según si
es ácida (color rosa) o alcalina (color azul). Este método no es tan preciso como otros, pues
indica ambiguamente qué tan ácida o qué tan alcalina es la solución, pese a la evolución que
han experimentado los papeles en cuanto a su exactitud. Otra desventaja que presentan los
papeles tornasol es que no pueden ser utilizados para ciertas sustancias, como por ejemplo,