Por Kevin Beck Atualizado em 30 de agosto de 2022

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Até mesmo os mais avessos à ciência entre nós encontram o termo “pH” na vida cotidiana – desde anúncios de shampoo até o aquário doméstico. A escala de pH é uma ferramenta química para quantificar o quão ácida ou alcalina é uma solução e é indispensável em áreas que vão desde diagnóstico médico até monitoramento ambiental.

O que é a escala de pH?

A abreviatura pH significa “potencial de íon de hidrogênio”. Bioquímico dinamarquês Søren Sørensen cunhou o termo em 1909, definindo-o como o logaritmo negativo de base 10 da concentração de íons de hidrogênio, [H⁺] . Matematicamente:

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Esta relação logarítmica significa que cada mudança de unidade na escala corresponde a uma mudança de dez vezes em [H⁺]. Uma solução com pH 5,0 contém dez vezes mais íons de hidrogênio do que uma solução com pH 6,0.

O que são toupeiras e molaridade?

Na química, o número de partículas – e não a sua massa – determina a reatividade. Um mol é igual ao número de entidades de Avogadro (6,02×10²³). A massa molar de um elemento, listada na “caixa” da tabela periódica, indica quantos gramas pesa um mol.

Por exemplo, o cloreto de sódio (NaCl) tem massa molar de 58,5g/mol. Dissolver 5,85g de NaCl em 1L de água produz uma solução 0,10M:

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Tal concentração corresponde a 0,10molL⁻¹ de íons dissolvidos.

Como funciona a escala logarítmica?

Um logaritmo compacta amplas faixas numéricas em valores gerenciáveis. No contexto do pH, cada década (fator de dez) na concentração de íons hidrogênio altera o pH em uma unidade inteira. É por esta escala que um pH “neutro” de 7 indica que [H⁺] é igual a [OH⁻] em água pura.

• A força do ácido (a capacidade inerente do produto químico de doar prótons) e a concentração do ácido (quanto está presente) juntas determinam o pH de uma solução.

Medindo o pH na prática

Os medidores de pH de laboratório usam um eletrodo de vidro que responde à diferença de potencial entre a solução de teste e uma referência de íon hidrogênio 1M. A tensão do eletrodo é convertida em um valor de pH através de curvas de calibração.

Por que o pH é importante

Valores típicos de pH ilustram sua importância:

• Ácido estomacal:~1,5
• Suco de limão:~2,0
• Vinho:~3,5
• Água pura:7,0
• Sangue humano:~7,4
• Alvejante:~9,0
• Amônia doméstica:~12,0

O sangue contém bicarbonato (HCO₃⁻), um tampão natural que neutraliza o excesso de íons H⁺ e mantém o pH próximo de 7,4. Os antiácidos, que aceitam prótons, atenuam a acidez estomacal formando moléculas de água a partir de grupos hidroxila.

Cálculos de pH de amostra

Exemplo 1: Qual é o pH de uma solução com [H⁺] =4,9×10⁻⁷M?

pH=−log₁₀(4,9×10⁻⁷)=6,31

Exemplo 2: O que é [H⁺] em uma solução com pH=8,45?

8,45=−log₁₀[H⁺]⇒[H⁺]=10⁻⁸.⁴⁵=3,5×10⁻⁹M

Calculadora interativa de pH

Use a Calculadora de pH on-line para explorar como a identidade e a concentração do ácido afetam o pH. Experimente diferentes ácidos no menu suspenso e observe como um ácido mais fraco com uma molaridade mais alta pode produzir um pH mais baixo do que um ácido forte diluído.