Os ácidos estão profundamente envolvidos em inúmeros processos biológicos, geológicos e tecnológicos. As bactérias produzem ácido láctico que preserva os alimentos, os ácidos do solo liberam nutrientes de fertilizantes à base de rochas e os ácidos das baterias levam a reações que geram energia elétrica. O ácido clorídrico, freqüentemente abreviado como HCl, é um exemplo comum de um ácido forte, e valores específicos de pH podem ser alcançados através de misturas de ácido clorídrico e água.

TL; DR (Demasiado longo; não leu)

A adição de ácido hidroclorídico à água reduz o pH da água para um valor inferior a 7,0 e produz uma solução ácida.

Medição da acidez

A escala de pH, que tipicamente varia de 0 a 14, mede a concentração de íons de hidrogênio em uma substância. Os ácidos têm valores de pH inferiores a 7, bases têm valores de pH superiores a 7 e um valor de pH de 7,0 é o ponto neutro. A escala de pH é negativa e logarítmica, o que significa que um aumento de 10% na concentração de íon hidrogênio corresponde a uma diminuição de uma unidade na escala de pH. Adicionar uma substância ácida à água diminui o pH geral da solução.

Moléculas quebradas, íons livres

Quando um ácido é adicionado à água, as moléculas do ácido se separam em íons individuais em um processo conhecido como dissociação. Uma molécula de ácido clorídrico, por exemplo, é composta de um átomo de hidrogênio e um átomo de cloro. Quando essas moléculas se dissolvem em água, elas se separam em um íon de hidrogênio carregado positivamente e em um íon de cloro carregado negativamente. Isso leva a uma concentração aumentada de íons de hidrogênio e, portanto, a um pH mais baixo. O ácido clorídrico é classificado como um ácido "forte", o que significa que praticamente todas as moléculas se desassociam. Muitos outros ácidos - como o ácido acético, comumente chamado de vinagre - são classificados como ácidos "fracos". Apenas algumas das moléculas de ácidos fracos se desassociam quando adicionadas à água.

Um Ácido Extremo

O ácido clorídrico puro tem um pH teórico de zero - em outras palavras, é extremamente ácido. Em situações práticas, no entanto, o ácido clorídrico existe apenas como uma substância diluída. Consequentemente, o pH efetivo do ácido clorídrico depende do grau de diluição. Como o pH do ácido clorídrico é tão baixo, grandes mudanças de pH ocorrem mesmo quando pequenas quantidades são adicionadas a uma solução neutra, como a água. Um exemplo de ácido clorídrico diluído é o ácido estomacal humano, que tem um valor de pH em torno de 3.

Previsão do pH

Grau de alteração do pH que ocorre quando ácidos fortes como o ácido clorídrico são adicionados a água corresponde diretamente ao fator de diluição, porque todas as moléculas ácidas liberam um íon de hidrogênio. Como a escala de pH segue uma relação logarítmica, uma diluição de fator-de-dez corresponde a uma mudança de pH de uma unidade. Por exemplo, 1 mililitro de ácido clorídrico adicionado a 10 mililitros de água com pH neutro resulta em uma diminuição na concentração de íons de hidrogênio em um fator de dez. Assim, o pH da solução final será uma unidade superior ao pH do ácido clorídrico original. Se 1 mililitro de ácido clorídrico é adicionado a 100 mililitros de água, a concentração de íons hidrogênio diminui em dois fatores de dez e o pH aumenta em duas unidades.