pH

De Viquipèdia

Dreceres ràpides: navegació, cerca
Paper indicador del pH

El pH és una mesura de l'activitat dels ions d'hidrogen en una solució (H+). Per tant, és una mesura d'acidesa o alcalinitat. Per a les dissolucions el pH mesura la concentració d'aquests ions.

El concepte fou introduït pel químic danès Søren Peter Lauritz Sørensen el 1909[1], del llatí «pondus hydrogenii», potencial d'hidrogen, si bé la majoria de fonts ho atribueixen al terme francès «pouvoir hydrogène».

El pH es defineix amb l'equació següent,

\mbox{pH} = -\log_{10} \left[ \mbox{H}^+ \right]

on [H+] és la concentració d'ions H+. mesurada en mols per litre. Alternativament, es pot mesurar la concentració d'ions [H3O+], que és equivalent en dissolució aquosa ja que, donada la inestabilitat de l'ió [H+], aquest s'associa ràpidament a l'aigua, formant l'ió [H3O+].

Generalment, l'escala de valors de pH per dissolucions aquoses està en el rang de 0 a 14. Un pH de 7 correspon a una dissolució neutra; valors més grans corresponen a dissolucions bàsiques o alcalines, i valors més petits a dissolucions àcides.

Cal tenir en compte que el pH segueix una escala logarítmica, és a dir que mentre per tenir un pH=3 cal una [H+]=10-3, per tenir un pH=4 cal una [H+]=10-4 que és 10 vegades més gran.

En algunes dissolucions en equilibri, com el cas entre el CO2 i el HCO3- que es dóna a la sang, el pH varia segons una corba de tamponament, de manera que si s'afegeix 1 ml d'una base qualsevol ( NaOH) el pH augmentarà lleugerament, i ho anirà fent lleugerament fins que tot el CO2 reaccioni amb l'aigua ( gràcies a l'anhidrassa carbònica) i no es pugui neutralitzar més molècules de OH-, moment en què el pH augmentarà molt amb molt poca quantitat de NaOH. La reacció és la següent:

CO2 + H2O és en equilibri amb H2CO3 és en equilibri amb HCO3- + H+
Alguns valors del pH
Substància pH
Drenatge àcid de mines
-3.6 – 1.0
àcid de Bateria
-0.5
Àcid gàstric
2.0
Suc de llimona
2.4
Cola
2.5
Vinagre
2.9
Suc de taronja o poma
3.5
Cervesa
4.5
Pluja àcida
<5.0
Cafè
5.0
Te
5.5
Llet
6.5
Aigua pura
7.0
Saliva d'un humà sa
6.5 – 7.4
Sang
7.34 – 7.45
Aigua de mar
8.0
Sabó de mans
9.0 – 10.0
Amoníac domèstic
11.5
Lleixiu
12.5
sosa càustica domèstica
13.5

Taula de continguts

[edita] pOH

El terme pOH, té un significat oposat al pH, ja que mesura la concentració d'ions hidroxil (OH-). Com que l'aigua s'autoionitza, tenim que;

Kw = [H+][OH-]=10-14

on Kw és la constant d'ionització de l'aigua.

I com que,

log Kw = log [H+] + log [OH-]

obtenim la relació;

-14 = log [H+] + log [OH-]

i per tant;

pOH = -log [OH-] = 14 + log [H+] = 14 - pH

Resumint, la relació entre el pH i el pOH, és que la suma dels dos ha de donar catorze;

pH + pOH = 14.

[edita] Referències

  1. Sørensen, S.P.L.. «Enzyme Studies II. The Measurement and Meaning of Hydrogen Ion Concentration in Enzymatic Processes» (en anglès, traducció de l'original en alemany). Biochemische Zeitschrift [Berlín], 21 (1909), 131-200.

[edita] Pàgines relacionades


[edita] Enllaços d'interès

  • Experiment relacionat amb els canvis de pH. Recerca en Acció presenta un vídeo de com cuinar un ou ferrat de color verd i una llimonada vermella. [1].
  • Canvi d'estat de la caseïna de la llet, pel canvi del seu pH. Recerca en Acció mostra com fer mató. [2].