Ácidos, Bases, & a Escala de pH

admin 0 Comments Articles

Ácidos, Bases, & a Escala de pH

O que significa para uma solução ser ácida ou básica (alcalina)?

Tudo tem a ver com iões de hidrogénio (abreviado com o símbolo químico H+). Na água (H2O), um pequeno número das moléculas se dissociam (divididas). Algumas das moléculas da água perdem um hidrogênio e tornam-se íons hidróxidos (OH-). Os íons de hidrogênio “perdidos” se unem às moléculas de água para formar íons de hidrônio (H3O+). Para simplificar, os íons hidrogênio são chamados de íons hidrogênio H+. Em água pura, há um número igual de íons hidrogênio e íons hidróxidos. A solução não é nem ácida nem básica.

Um ácido é uma substância que doa iões de hidrogénio. Por isso, quando um ácido é dissolvido em água, o equilíbrio entre os íons hidrogênio e os íons hidróxidos é deslocado. Agora há mais íons hidrogênio do que íons hidróxidos na solução. Este tipo de solução é ácida.

Uma base é uma substância que aceita iões de hidrogénio. Quando uma base é dissolvida em água, o equilíbrio entre íons hidrogênio e íons hidróxidos se desloca da forma oposta. Como a base “embebe” íons hidrogênio, o resultado é uma solução com mais íons hidróxidos do que íons hidrogênio. Este tipo de solução é alcalina.

Acidez e alcalinidade são medidas com uma escala logarítmica chamada pH. Eis porque: uma solução fortemente ácida pode ter cem milhões, ou cem trilhões (100.000.000.000.000) vezes mais íons de hidrogênio do que uma solução fortemente básica! O lado negativo, naturalmente, é que uma solução fortemente básica pode ter 100.000.000.000.000.000 vezes mais íons hidróxidos do que uma solução fortemente ácida. Além disso, as concentrações de íons hidrogênio e íons hidróxidos em soluções cotidianas podem variar ao longo de toda essa faixa.

Para lidar mais facilmente com esses grandes números, os cientistas usam uma escala logarítmica, a escala de pH. Cada alteração de uma unidade na escala de pH corresponde a uma alteração de dez vezes a concentração de íons de hidrogênio. A escala de pH é teoricamente aberta, mas a maioria dos valores de pH está na faixa de 0 a 14. É muito mais fácil usar uma escala logarítmica em vez de ter sempre de anotar todos esses zeros! A propósito, repare como cem milhões de milhões é um com catorze zeros depois? Não é coincidência, é logaritmo!

Para ser mais preciso, pH é o logaritmo negativo da concentração de iões de hidrogénio:

Os parênteses rectos à volta do H+ significam automaticamente “concentração” para um químico. O que a equação significa é exatamente o que dissemos antes: para cada mudança de pH de 1 unidade, a concentração do íon hidrogênio muda dez vezes. A água pura tem um pH neutro de 7. Valores de pH inferiores a 7 são ácidos, e valores de pH superiores a 7 são alcalinos (básicos). A Tabela 1 tem exemplos de substâncias com diferentes valores de pH (Decelles, 2002; Environment Canada, 2002; EPA, data desconhecida).