O QUE É PH?

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

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

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 25^oC, 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⁺]

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^-4mol/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:

1^o 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

2^o Passo: calcular o valor do pH.

pH + pOH = 14

pH + 11 = 14

pH = 14 – 11

pH = 3

 Diogo Lopes Dias