A acidez de uma substância tem uma definição científica rígida. As pessoas tendem a ter imagens de metais se dissolvendo e buracos queimando quando pensam em ácidos e substâncias não-ácidas, ou bases. A verdade é, quão destrutiva uma substância pode ser não é o fator que os químicos consideram ao determinar a acidez (ou a falta dela) de alguma coisa.
Definição e Detecção de um Ácido
Existem três definições diferentes que os químicos usam ao definir um ácido e uma base.
A definição de Arrhenius: Ácidos são substâncias que, quando dissolvidas em água, aumentam a concentração de íons H + (ou seja, íons de hidrogênio positivos ou prótons). Bases são substâncias que, quando dissolvidas em água, aumentam a concentração de íons OH (também conhecidos como íons hidróxido).
A definição de Bronstead-Lowry: Um ácido é uma substância que pode transferir um próton (H) para outra substância. Uma base é uma substância que pode aceitar um próton (H).
A definição de Lewis: Um ácido é definido como um aceptor de par de elétrons, e uma base como um doador de pares de elétrons.
Na prática, a maioria dos químicos (a menos que você seja um químico orgânico) pensa em ácidos e bases em termos das duas primeiras definições.
Embora essas definições pareçam altamente técnicas, uma maneira infalível de entender ácidos na cozinha, exemplo, é pré-forma uma reação simples com bicarbonato de sódio. Se você tem um líquido e quer saber se é ácido, uma maneira fácil de dizer é misturar um pouco de bicarbonato de sódio. O bicarbonato de sódio reage com ácidos para produzir bolhas.
Você pode estar familiarizado com a construção de um vulcão de cozinha caseiro. Você mistura vinagre (um ácido) com bicarbonato de sódio. Espuma quando o bicarbonato de sódio reage com o ácido. Isso é basicamente o que você pode fazer para testar se uma solução é ácida ou não. Se não houver ácido presente, a solução não irá borbulhar quando você adicionar o bicarbonato de sódio.
Forças relativas de ácidos.
Alguns ácidos são mais fortes que outros. Estamos muito familiarizados com este conceito quando tomamos um gole de refrigerante e o deixamos em nossas línguas. A sensação de queimação é do ácido no refrigerante. Nós não sentimos essa sensação quando seguramos água pura em nossas bocas. A diferença é a força do ácido. Naturalmente, o cuidado deve ser usado antes de colocar algo em sua boca.
Cientificamente falando, um ácido forte seria aquele que transfere completamente seus prótons (átomos de H +) para a água, não deixando moléculas não dissociadas em solução. Um ácido fraco seria um que se dissocie parcialmente em solução aquosa e exista na solução como uma mistura de moléculas de ácido e íons componentes. Uma substância com acidez desprezível é aquela que contém hidrogênio, mas não demonstra nenhum comportamento ácido na água (isto é, o hidrogênio não se dissocia ou se desprende da molécula).
A Escala de pH
O uso da escala de pH é uma maneira prática de determinar quantitativamente o grau de acidez. Se o pH de uma solução é menor que 7, é ácido. Se o pH for 7, a solução é neutra e se o pH for maior que 7, a solução é básica. Essa escala indica a quantidade real de íons H + (acidez) flutuando na solução, que está diretamente relacionada à definição de um ácido.
Detectando o pH de uma solução
Alguns diferentes Existem maneiras de medir o pH de uma solução. O método mais comumente conhecido é o uso de papel de tornassol. O papel de tornassol é revestido com uma substância química que reage com ácidos para alterar a cor do papel. Você pode então comparar o papel com um gráfico de cores padrão para encontrar o valor do pH. Também é comum usar indicadores de solução para descobrir a concentração de ácido em uma solução. Isso funciona de maneira semelhante ao papel de tornassol, mas é adicionado à solução e a cor da solução inteira muda para uma cor indicativa do valor do pH. No laboratório de química, os cientistas realizam experimentos de titulação para determinar o valor do pH. Uma quantidade específica de habilidade técnica é necessária para usar esse método. O método mais comum e mais preciso é através do uso de um medidor de pH. O medidor eletrônico contém uma sonda que é imersa no líquido e mede-se uma corrente elétrica que pode estar diretamente relacionada ao valor do pH. O valor é então ditado ao usuário na exibição do medidor. Estes medidores de pH aumentaram em confiabilidade e facilidade de uso ao longo dos anos e são o caminho padrão para ir. A maior parte deste equipamento não está na cozinha doméstica. Pode-se pedir tiras de teste de pH (papéis de tornassol) de uma loja de culinária, se necessário.
Exemplos do valor de pH de várias substâncias
Esses valores são aproximados, mas podem dar uma ideia de onde substâncias caem na escala de pH. Água sanitária: 12.5 Leite de magnésia: 10 Bicarbonato de sódio: 8 Água pura: 7 Café preto: 5 Vinho: 3.5 Cola, vinagre: 2.9 Suco gástrico: 1.2
Números maiores que 7 são básicos e números menores que 7 são ácidos.