Por Robert Boumis – Atualizado em 30 de agosto de 2022

A escala de pH quantifica o quão ácida ou básica é uma substância, um conceito fundamental em química, biologia, geologia e muitas ciências aplicadas. O domínio do pH permite aos cientistas comunicar propriedades críticas dos materiais com precisão.

O que é pH?

O pH, sempre escrito em letras minúsculas, mede a concentração de íons hidrogênio (H⁺) em uma solução. A escala varia de 0 a 14, sendo que 7 representa água pura e neutra. Valores abaixo de 7 denotam aumento de acidez, enquanto valores acima de 7 indicam aumento de alcalinidade. Soluções extremamente ácidas ou básicas podem ser corrosivas.

A escala é logarítmica, o que significa que cada alteração de unidade corresponde a uma diferença de dez vezes na concentração de iões de hidrogénio. Por exemplo, uma solução com pH 4 contém dez vezes mais H⁺ do que uma solução com pH 5.

Cálculo do pH

Matematicamente, o pH é definido como o logaritmo negativo de base 10 da concentração de íons hidrogênio (expresso em moles por litro, ou molaridade):

pH =–log₁₀[H⁺]

Esta conversão simplifica a representação dos níveis de íons hidrogênio, facilitando a comparação de soluções.

Exemplo Prático

Suponha que você tenha 1L de uma solução contendo 0,02g de hidrogênio. Como um mol de hidrogênio equivale a aproximadamente 1g, a molaridade é 0,02 molL⁻¹ (ou 2×10⁻²M). Tomando o log negativo dá:

pH =–log₁₀(2×10⁻²) ≈ 1,7 (arredondado para 2 para simplificar). Assim, a solução é fortemente ácida.

Determinação do pH a partir do pOH

pOH, o logaritmo negativo da concentração de íons hidróxido, fornece uma rota indireta para o pH:

pOH =–log₁₀[OH⁻]

Como [H⁺][OH⁻] =1×10⁻¹⁴ a 25°C, pH e pOH estão relacionados por:

pH + pOH =14  → pH =14 – pOH

Por exemplo, um pOH de 12 produz um pH de 2. O cálculo reverso usa 14 – pH =pOH.