A sigla pH é utilizada para representar o potencial hidrogeniônico presente em uma determinada solução ou mistura. Esse potencial refere-se à quantidade (concentração molar ou molaridade) de cátions hidrônio (H+ ou H3O+) presentes no meio e indica se esse meio, ou mistura, é ácido, básico ou neutro.
De acordo com o estudo do equilíbrio iônico da água, além dos cátions hidrônio, temos também a presença de íons hidróxido (OH-). Assim, a avaliação do pH de um meio sempre leva em consideração a concentração de hidrônios (cátions) e a de hidróxidos (ânions).
Segundo Arrhenius, um meio que apresenta hidrônios é ácido, e o que apresenta hidróxidos é básico. Porém, devemos relacionar a quantidade de ambos os íons (H+ e OH-), o que faz a classificação de um meio seguir estes princípios:
Meio ácido: quantidade de hidrônios > (maior) que a de hidróxidos;
Meio neutro: quantidade de hidrônios = (igual) a de hidróxidos;
Meio básico: quantidade de hidrônios < (menor) que a de hidróxidos.
A noção sobre a caraterística de um meio é possível por meio do pH porque os químicos determinaram para esse potencial uma variação numérica de 0 a 14. Essa variação utiliza como base a constante de ionização (Kw) da água (multiplicação da concentração de H+ e OH-, Kw = [H+].[OH-]), que vale 10-14 a 25oC.
Assim, podemos classificar um meio por meio do valor do pH da seguinte maneira:
Para pH = 7, o meio será neutro (indica [H+] = [OH-]);
Para pH > 7, o meio será básico (indica [H+] < [OH-]);
Para pH < 7, o meio será ácido (indica [H+] > [OH-]).
A determinação do valor do pH é realizada por intermédio da concentração molar de hidrônios presentes no meio. Isso é possível porque, como essa concentração é sempre muito baixa, como observado pelo valor do Kw (10-14), determinou-se que o trabalho com os íons da solução seria realizado com o cologaritmo (logaritmo com sinal contrário):
colog H+ = - logH+
Desde 1909, Peter Sorensen (químico dinamarquês) sugeriu o termo p (de potencial ou quantidade) para determinar o cologaritmo de uma variável. Assim, se estamos falando sobre o potencial hidrogeniônico, a sigla é pH e envolve a concentração de hidrônios:
pH = -log [H+]
Como o logaritmo utilizado no cálculo do pH é de base 10, podemos escrever a expressão da seguinte forma:
10-pH = [H+]
Assim, se conhecermos a molaridade de hidrônios do meio, saberemos classificá-lo. Veja um exemplo:
Exemplo 1: Concentração de H+ igual a 10-9 mol/L.
Colocamos o valor da concentração do H+ na expressão do pH:
pH = -log [H+]
pH = -log 10-9
De acordo com as propriedades logaritmicas, o expoente -9 multiplica o log de 10, que vale 1:
pH = 9.log10
pH = 9.1
pH = 9
Logo, o meio é básico.
Exemplo 2: Concentração de H+ igual a 10-4 mol/L
Vamos utilizar a expressão mais simples para o pH:
10-pH = [H+]
10-pH = 10-4
Como temos a mesma base em ambos os lados da igualdade, podemos igualar os seus expoentes e multiplicar por -1 para eliminar o sinal negativo:
-pH = -4. (-1)
pH = 4
Logo, o meio é ácido.
Por Me. Diogo Lopes Dias
Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:
DIAS, Diogo Lopes. "Conceito de pH"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/conceito-ph.htm>. Acesso em 18 de janeiro de 2019.
Marque o item que corresponde ao significado correto da sigla pH:
a) potencial de hidrogenação
b) potencial hidrogeniônico
c) potencial de acidez
d) potencial de ionização
Os compostos abaixo estão relacionados em ordem crescente de acidez, diante desta dica, indique os materiais de menor e maior acidez.
