Scala di pH: acidità e basicità

L’importanza della Scala di pH nelle soluzioni chimiche

La scala di pH è una scala logaritmica che misura la concentrazione degli ioni H+ presenti in una soluzione, utile per classificare se una soluzione è acida o basica. Il termine “pH” è stato coniato per la prima volta nel 1909 dal biochimico danese Søren Peter Lauritz Sørensen.

La concentrazione degli ioni H+ in una soluzione è fondamentale per la maggior parte delle reazioni chimiche. Ad esempio, il perossido di idrogeno (H2O2) può agire come ossidante in soluzioni acide e come riducente in soluzioni basiche.

La pepsina, un enzima coinvolto nei processi digestivi, svolge la sua azione in condizioni molto acide, mentre diventa inattiva in soluzioni neutre. Inoltre, esistono fiori che possono variare il loro colore da rosa a blu a seconda dell’acidità del terreno in cui crescono.

Acidità, basicità e la Significato della Scala di pH

Nella vita di tutti i giorni, l’acidità e la basicità giocano un ruolo significativo. Per esempio, quando si avverte bruciore allo stomaco, si può assumere una soluzione di bicarbonato di sodio per neutralizzare l’acidità e aumentare la basicità del sistema digestivo.

L’acidità delle soluzioni è così fondamentale che è stata creata una scala specifica, chiamata scala di pH, per misurarla. La scala va da 0 (massima acidità) a 14 (massima basicità), con valori che dipendono dalla concentrazione degli ioni H+. Il pH viene calcolato come il logaritmo negativo della concentrazione di ioni H+.

Il Concetto di pH negativo e superiore a 14

È importante notare che il pH può essere inferiore a zero (ad esempio, una soluzione con [H+] = 10 M ha pH = -1) o superiore a 14 (ad esempio, una soluzione con [H+] = 10^-15 M ha pH = 15). Una soluzione è considerata acida se ha un pH basso, basica se ha un pH alto, e neutra a pH 7.

Esempi

Alcuni esempi di soluzioni a valori specifici di pH sono riportati in tabella.

Livelli di pH e sostanze chimiche

Il pH di una sostanza chimica è un indicatore del suo grado di acidità o basicità.

Gli acidi forti

presentano un pH inferiore a 2, mentre gli

acidi deboli

hanno un pH compreso tra 2 e 6. Le sostanze neutre hanno un pH intorno a 7, mentre le

basi deboli

mostrano un pH tra 8 e 12. Le

basi forti

presentano un pH superiore a 12.

Esempi di sostanze e relativi pH

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Acido solforico

(H₂SO₄) contenuto in batterie: pH 1
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Acido ascorbico

(Vitamina C): pH approssimativamente 3
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Acqua deionizzata

: pH 7
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Dentifricio

: pH 8
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Idrossido di sodio (NaOH)

: pH tra 13 e 14

Altri esempi e i corrispondenti valori di pH

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Acido cloridrico (HCl)

nello stomaco: pH tra 0 e 1
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Acido acetico (CH₃COOH)

: pH approssimativamente tra 2 e 3
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Soluzione di sale comune (NaCl)

: pH 7
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Calce spenta (Ca(OH)₂)

: pH 12
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Idrossido di potassio (KOH)

: pH tra 13 e 14

Strumenti per misurare il pH

Per determinare approssimativamente il pH di una soluzione, è possibile utilizzare una carta indicatrice universale che cambia colore in base al pH. Per misurazioni più precise, si consiglia l’utilizzo di un

pHmetro

. Questo strumento è composto da una sonda (elettrodo a vetro) collegata a un dispositivo elettronico che calcola il valore di pH, mostrandolo su un display.

In conclusione, il pH è un parametro fondamentale nella chimica che influisce sulle proprietà e sul comportamento delle sostanze chimiche. La sua corretta misurazione è essenziale per diverse applicazioni nel settore chimico, farmaceutico e ambientale.