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sexta-feira, 29 de agosto de 2014

Potencial Hidrogeniônico (pH)

O Potencial Hidrogeniônico (pH) consiste num índice que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio qualquer.
O termo pH foi introduzido, em 1909, pelo bioquímico dinamarquês Søren Peter Lauritz Sørensen (1868-1939) com o objetivo de facilitar seus trabalhos no controle de qualidade de cervejas (à época trabalhava no Laboratório Carlsberg, da cervejaria homônima). O "p" vem do alemão potenz, que significa poder de concentração, e o "H" é para o íon de hidrogênio (H+). 

As substâncias em geral, podem ser caracterizadas pelo seu valor de pH , sendo que este é determinado pela concentração de íons de Hidrogênio (H+). Quanto menor o pH de uma substância, maior a concentração de íons H+ e menor a concentração de íons OH-.

Os valores de pH variam de 0 a 14 e podem ser medidos através de um aparelho chamado phmetro, mas podemos medir o pH (com menos precisão) com o uso de indicadores. Mas o que é um indicador? É uma substância que revela a presença de íons hidrogênio livres em uma solução, ele muda de cor em função da concentração de H+ e de OHde uma solução, ou seja, do pH.

Veja como classificar se uma solução é ácida ou básica:

pH 0 a 7 - soluções ácidas
pH = 7 - soluções neutras
pH acima de 7 - soluções básicas ou alcalinas.

Para determinar se um meio é neutro, ácido ou básico é necessário primeiro comparar as concentrações dos íons hidrônio e hidróxido no sistema.

  • Meio neutro:
Um meio é considerado neutro se possuir a mesma concentração, em mol/L, dos íons hidrônio (H3O+) e hidróxido (OH-).
Um exemplo de meio neutro e que serve inclusive de padrão para as demais soluções é a água pura e destilada à temperatura de 25ºC. Nessa temperatura, ela possui exatamente 1 . 10-7 mol/L de ambos os íons. Por isso, o seu produto iônico (Kw) é igual a 10-14(mol/L)2:
Kw = [H3O+] . [OH-]
Kw = (1 . 10-7 mol/L) . (1 . 10-7 mol/L) = 10-14 (mol/L)2
O pH e o pOH são dados abaixo:
pH= - log [H3O+]                 pOH= - log [OH-]
pH= - log  1 . 10-7                pOH= - log  1 . 10-7
pH = 7                              pOH = 7
Isso nos mostra que, em uma solução neutra, o pH é igual ao pOH.
  • Meio ácido:
No meio ácido, a concentração dos íons H3O+ é maior que a dos íons OH-.
Uma solução assim pode ser conseguida adicionando-se uma pequena parte dos íons H3O+, por exemplo, por meio de um ácido.
Segundo o princípio de Le Chatelier, quando se causa alguma perturbação em um sistema em equilíbrio, este tende a se reajustar de modo a diminuir os efeitos dessa força. Isso significa que se um ácido for adicionado à água, os íons H3Oficarão em excesso e o equilíbrio irá se deslocar no sentido da reação inversa, para a esquerda. Então, esses íons em excesso reagirão com os íons OH-. Dessa forma, a concentração dos íons OH- diminuirá e a solução se tornará ácida.
Ionização de um ácido na água
O produto iônico (Kw) é sempre igual a 10-14, porém a concentração dos íons H3O+ é maior que a concentração dos íons OH-1. Portanto, o pH é maior que o pOH em meio ácido, mas a sua soma sempre dá igual a 14.
Além disso, quanto maior for a concentração dos íons H3O+, maior é o valor do pH. Em temperatura ambiente (25ºC), pH < 7 e pOH > 7.
Algumas soluções ácidas
  • Meio básico:
No meio básico, a concentração dos íons OHé maior que a dos íons H3O+.
Se adicionarmos uma base na água, significa que estaremos adicionando íons OH- e, conforme explicado no item anterior, pelo princípio de Le Chatelier, o equilíbrio da reação de autoionização da água se deslocará para o sentido inverso, sendo que os íons em excesso reagirão com os íons H3O+, diminuindo a sua concentração e tornando a solução básica.
Ionização de uma base na água
Nesse caso, o pOH será maior que o pH. Em temperatura ambiente (25ºC), pH > 7 e pOH < 7.
Algumas soluções básicas
http://www.brasilescola.com/quimica/meios-neutro-acido-basico.htm
http://profalexquimicafacil.blogspot.com.br/2011/03/ph-potencial-hidrogenionico.html

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