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O que é pH?

O que é Química?

O que é pH? Trata-se da sigla utilizada para expressar a classificação de uma solução a partir da concentração de hidrônios ou hidroxilas.
Faixa de valores utilizados para a determinação do pH de uma solução
Faixa de valores utilizados para a determinação do pH de uma solução
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Quando falamos em pH, fazemos referência ao potencial hidrogeniônico de uma solução, ou seja, a quantidade de cátions hidrônio (H+ ou H3O+) que estão dispersos no solvente de uma solução.

Os cátions hidrônio são muito conhecidos por causa da definição proposta pelo cientista Arhenius para um ácido. Esse cientista afirma que ácido é toda substância capaz de se ionizar e produzir íons hidrônio em meio aquoso.

Equação da ionização de um ácido
Equação da ionização de um ácido

A sigla pH serve como referência para a determinação do nível de acidez de um meio. Porém, há muito tempo, os químicos também utilizam o pH como referência para determinar, além da acidez, se um meio é básico ou neutro.

Isso é possível porque os químicos passaram a ter conhecimento de que a água sofre autoionização, ou seja, produz hidrônios (H+) e hidróxidos (OH-). Assim, uma solução aquosa nunca apresenta apenas hidrônio ou hidróxido, mas os dois, como podemos observar a partir da equação a seguir:

Equação da autoionização da água
Equação da autoionização da água

Valores utilizados como referência para o pH

Os valores utilizados para o pH têm como referência a constante de ionização (Kw) da água na temperatura de 25oC, que é a igual a 10-14. Nessa temperatura, as concentrações dos íons hidrônio e hidróxido produzidos pela água são absolutamente iguais, ou seja, 10-7 mol/L.

[H+]=[OH-]= 10-7

A partir dessa referência, os valores utilizados para o pH variam de 0 até 14.

Fórmulas para o cálculo do pH

a) Cálculo a partir da concentração em mol/L de cátions hidrônio

O cálculo do valor do pH pode ser realizado de forma direta, desde que conheçamos a concentração de hidrônios ([H+]). Veja:

pH = -log[H+]

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ou

10-pH = [H+]

b) Cálculo a partir da concentração de ânions hidróxido (OH-)

pOH = -log[OH-]

ou

10-pOH = [OH-]

Após calcular o valor do pOH, é necessário utilizá-lo na expressão a seguir para determinar o valor do pH.

pH + pOH = 14

Interpretação dos valores do pH

Conhecendo o valor do pH, podemos determinar se a solução em questão tem caráter ácido, básico ou neutro. Para isso, basta utilizar a seguinte relação esquemática:

  • Para valores de pH inferiores a 7 = meio ácido;

  • Para pH com valor igual a 7 = meio neutro;

  • Para valores de pH superiores a 7 = meio básico.

Exemplos

1º Exemplo: Sabendo que a concentração de cátions hidrônio de uma solução vale 2.10-4 mol/L, qual deve ser o valor do pH dessa solução?

Para determinar o valor do pH da solução a partir da concentração de hidrônios (H+), 2.10-4 mol/L, devemos utilizar a seguinte expressão:

pH = –log[H+]

pH = –log[2.10-4 ]

pH = –(log 2 + log 10-4)

pH = –log2 – log10-4

pH = –log 2 – 4.log 10

pH = –0,3 + 4.(1)

pH = –0,3 + 4

pH = 3,7

2º Exemplo: Uma solução formada por um determinado soluto apresenta concentração de íons hidróxido igual a 10-11 mol/L. A partir dessa concentração, podemos afirmar que o pH dessa solução vale quanto?

Para determinar o valor do pH da solução a partir da concentração de hidróxidos, 10-11 mol/L, devemos fazer o seguinte:

1o Passo: calcular o valor do pOH.

10-pOH = [OH-]

10-pOH = 10-11

Devemos multiplicar a expressão por -1 porque o pOH sempre é uma incógnita positiva.

-pOH = -11.(-1)

pOH = 11

2o Passo: calcular o valor do pH.

pH + pOH = 14

pH + 11 = 14

pH = 14 – 11

pH = 3


Por Me. Diogo Lopes Dias

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

DIAS, Diogo Lopes. "O que é pH?"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ph.htm. Acesso em 21 de agosto de 2019.

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