Il pH

Il pH

Il ph è un numero che indica l’acidità o la basicità di una sostanza. I suoi valori vanno da 0 a 14: il valore minimo indica la sostanza più acida mentre il valore massimo si riferisce alla base più forte. Le sostanze che hanno valore 7 sono neutre e possono comportarsi da sostanze acide o basiche a seconda dei composti o elementi con cui si trovano a contatto.

Le sostanze acide e le sostanze basiche si distinguono tra loro in base al comportamento che manifestano durante una reazione chimica. I primi tendono a cedere il loro ione idrogeno H+ che viene assorbito dalle basi.

Come si calcola il pH

Il valore del pH di una sostanza viene rappresentata dall’esponente della potenza del 10 della costante di equilibrio, intesa come il prodotto degli ioni ceduti con quelli acquisiti.

Quando degli ioni passano da una sostanza all’altra o da un elemento all’altro, questi fanno in modo che passi tra loro anche della corrente elettrica seppur in bassissima quantità.

Questo è il caso delle molecole d’acqua: urtandosi tra loro, una molecola cede il suo protone H+ all’altra molecola. Nella formula sotto, a sinistra vengono scritte le sostanze iniziali mentre a destra quelle che si ottengono dalla loro reazione.

ionizzazione acqua oh- e h3o+
Formula di ionizzazione dell’acqua. La freccia più lunga indica che le molecole tendono a ritornare com’erano. HO viene comunemente scritto OH

Dato che l’acqua è una sostanza liquida, la concentrazione delle sue molecole non viene presa in considerazione per calcolare la costante di equilibrio che, in genere, si calcola facendo il rapporto tra la concentrazione dei prodotti con quello dei reagenti.

Pertanto la formula della costante di equilibrio dell’acqua sarà: [H3O+]∙[OH]. Questa costante, chiamata anche prodotto ionico dell’acqua oppure costante di autoionizzazione dell’acqua, viene indicata con il simbolo Kw ed è uguale a 1,0 ∙ 10-14 quando l’acqua si trova a 25°C.

Dato che per ogni ione acido dell’acqua ne corrisponde uno basico, è facile ricavare la quantità di ioni H3O+.

[H3O+] ∙ [OH] = [H3O+] ∙ [H3O+] = 1,0 ∙ 10-14

[H3O+]2 = 1,0 ∙ 10-14 ; [H3O+] = √(1,0 ∙ 10-14) = 1,0 ∙ 107

Com’è stato definito sopra, il pH viene rappresentato dal valore assoluto dell’esponente della potenza del 10, senza considerare il suo segno. Pertanto, il pH dell’acqua è uguale a 7.

Quanto detto vale per qualsiasi soluzione dove la concentrazione molare degli ioni viene indicata con una potenza di base 10. Negli altri casi bisogna ricavare il logaritmo di tale quantità mediante un calcolatore.

Acidi e basi

L’acqua ha quindi il pH uguale a 7; tutte le sostanze che hanno questo valore vengono definite neutre e possono comportarsi da sostanze acide o basiche a seconda con quali altre soluzioni entrano in contatto.

I succhi gastrici che abbiamo nello stomaco sono tra le sostanze più acide che esistono e hanno un pH minore di 2. Sono più acide di qualsiasi alimento ed è una caratteristica che permette loro di sciogliere il cibo che ingeriamo e di digerirlo.

L’albume, la parte dell’uovo che dopo essere cucinata diventa bianca, è l’alimento più basico che esiste ed ha un pH di poco superiore a 8. Se, da una parte, può essere utile in caso di acidità nello stomaco e altri problemi intestinali dato che assorbe, come abbiamo visto, le sostanze acide, dall’altra parte è pericoloso andare all’eccesso. I consigli e le diete che prevedono di mangiare quotidianamente una certa quantità di questo alimento sono dannosi per lo stomaco. Una dieta sana ed equilibrata è il modo migliore per stare bene.

I prodotti per la casa e per l’igiene hanno un pH elevato e sono tutte sostanze basiche. Assorbendo gli ioni H+, neutralizzano le altre sostanze ed è per questo che sono utili per l’igiene e la pulizia.

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