As vezes é feita referência ao pH em cosméticos, em produtos de limpeza e higiene, tambem em alimentos. E as dietas não científicas, incluindo a dieta alcalina, afirmam ser baseadas no princípio do pH.
Para compreender o pH, precisamos primeiro de compreender o que é um ácido.
O que é um ácido?
Ao longo da história, temos produzido definições cada vez mais complexas do que é um ácido e, por conseguinte, estabelecemos um componente para quantificar o nível de acidez de uma substância: o pH.
Inicialmente falávamos de ácidos como substâncias com uma gama de propriedades gustativas diferentes. Por exemplo, o sabor ácido do limão ou vinagre.
Agora sabemos que estes sabores, respectivamente, dependem do ácido cítrico e do ácido acético.
Adicionalmente, descobrimos que estas substâncias com “sabor ácido” mancham alguns pigmentos de vermelho, tais como o tornassol extraído de certos líquenes.
Descobertas ao longo do tempo sobre os ácidos
É tradicionalmente derivado de dendrographas e roccellas. Eles também atacam o mármore, e reagem libertando gás hidrogénio com certos metais. Robert Boyle, o químico, foi o primeiro a chamar a estes compostos ácidos com propriedades iguais no ano 1663.
Existem substâncias que são o oposto dos ácidos. Que as suas propriedades amortecem o contacto com os ácidos. São substâncias com sabor amargo, criando uma sensação de pele ensaboada e tingindo o azul do tornassol. Chamamos a certas substâncias álcalis, o que significa cinzas vegetais, do árabe ao kali.
Recebemos um sal que carece das propriedades de ambos quando combinamos um produto ácido com um alcalino. Subsequentemente, os álcalis foram chamados bases, a partir da base grega, o que significa a base para a salga. Forma-se um sal quando um ácido é combinado com uma base.
Sabemos que as propriedades de qualquer substância dependem da sua composição e estrutura. Lavoisier, o químico, propôs que os ácidos eram compostos contendo um elemento químico a que ele chamou oxigénio em 1777.
Devido ao sabor acentuado destes compostos, a palavra oxigénio é composta por duas origens gregas, oxys, ácido, e genes, criador ou criador. Assim, a palavra oxigénio significa gerador de ácidos.
Outras substâncias com propriedades ácidas que não continham oxigénio na sua composição foram, no entanto, descobertas anos mais tarde.
Como o ácido muriático (agora chamado ácido clorídrico, HCl), que foi utilizado em 1810 pelo químico Humphry Davy para acreditar que o hidrogénio, e não o oxigénio, depende da acidez das substâncias.
O químico Justus von Liebig decidiu mais tarde completar o conceito de Davy. Em 1838 sugeriu a presença de duas formas de hidrogénio, com hidrogénio que pode ser substituído por metais que são responsáveis pelas propriedades ácidas.
Mais adiante foi o químico Svante August Arrhenius. Ele sugeriu em 1887 que o hidrogénio ácido deveria ser hidrogénio libertado de substâncias ácidas como o ião hidrogénio, escrito H+, e coloquialmente chamado protão.
Isto tornou possível oferecer, com base nisso, uma descrição mais concreta. Arrhenius conjecturou que, se as bases neutralizavam ácidos, era porque produziam um íon de carga oposta que contribuía para a criação de um material que não era ácido nem básico, mas neutro.
Assumiu que este ião seria OH- uma vez que daria origem à formação de água, H2O, uma vez que se liga ao H+ dos ácidos.
As definições de Arrhenius para ácidos e bases, especialmente para bases, são limitadas porque nem todas as substâncias com propriedades básicas contêm OH, como a base bem conhecida que utilizamos como produto de limpeza: amoníaco, NH3.
No entanto, esta teoria está em vigor há quase quarenta anos, considerando as suas limitações, durante os quais surgiram novas ideias que levariam a teorias mais completas.
Uma descrição mais detalhada dos ácidos e bases foi sugerida em 1923 pelo químico Johannes Nicolaus Brønsted e pelo químico Thomas Martin Lowry em simultâneo, mas seguindo linhas de trabalho separadas.
Esta descrição faz parte da chamada teoria de Brönsted-Lowry ácido-base. Os ácidos são substâncias capazes de doar um próton (H+), de acordo com esta hipótese, enquanto as bases são capazes de os receber.
Também é possível ver as reacções entre ácidos e bases como reacções de transferência de prótons. Assim, por exemplo, o amoníaco ( NH3) é uma base, uma vez que é capaz de captar H+ e formar o ião de amónio (NH4 +).
O pH está ligado à quantidade de H+.
Hoje existem teorias mais completas do que a de Brönsted-Lowry, sendo a mais conhecida a teoria de Lewis de 1938, que se baseia num conceito electrónico mais complexo.
Mesmo assim, a definição mais comum da utilização de ácidos e bases é a formulada por Brönsted e Lowry.
Com base na definição de ácido de Brönsted e Lowry, o químico Søren Peter Lauritz Sørensen introduziu pela primeira vez o conceito de pH em 1909. O pH está ligado à quantidade de H+.
Podemos calcular a quantidade de H+ presente numa solução, ou seja, a concentração de H+, utilizando eléctrodos.
A escala ph
Sørensen quis aplicar a função logarítmica ao valor da concentração de H+ para tornar a numeração mais controlável. Este é o conceito estatístico de pH: logaritmo de base 10, símbolo alterado, concentração de H+, tal como expressa em moles por decímetro cúbico.
Desta forma, obteve uma escala de pH, que é a que utilizamos hoje, que normalmente varia de 0 a 14. O valor de pH de 7 corresponde, portanto, a substâncias neutras. A água pura tem um pH de sete. As substâncias ácidas são aquelas com um pH inferior a 7 e as substâncias simples com um pH superior a 7.
Neste momento, utilizamos um eléctrodo sensível ao H+ para testar o pH. Isto é referido como um medidor de pêssego (medidor de pH pronunciado).
Deve ser calibrado cada vez que é utilizado utilizando soluções de referência cujo pH é conhecido e que servem como norma para criar a escala de pH para o aparelho.
Existem outros métodos de cálculo do pH. A utilização de indicadores colorimétricos de pH é um método não tão preciso mas útil.
Conheceremos o valor aproximado do pH com base na cor que obtêm. Litmus é o mais antigo e mais comummente utilizado.
Em soluções ácidas, o tornassol torna-se vermelho com um pH inferior a 5, enquanto que se torna azul quando o pH atinge 8.
Indicador colorimétrico vegetal
As antocianinas são outro preditor colorimétrico de origem vegetal. As antocianinas de repolho vermelho podem ser utilizadas para criar um papel indicador de base ácido caseiro.
Por esta razão, o concentrado de sumo de couve vermelha macerado e cozido é embebido num papel de filtro.
Para obter várias indicações de pH, o papel é deixado a secar e eventualmente cortado em tiras.
A pH entre 1 e 2 a cor do sumo de repolho vermelho é avermelhada, a pH 4 é ameixa, a pH 5 é roxo, a pH 6-7 é azul, a pH 8 é azul-verde, a pH 9-10 é verde inteligente, a pH 10-11 é erva verde, a pH 12-13 é cal verde e a pH 14 é amarelo.