Il concetto di pH in chimica: cosa rappresenta e come calcolarlo
La basicità o l’acidità di una soluzione è strettamente correlata alla presenza di ioni OH- o H3O+ all’interno di essa. L’acqua pura si dissocia secondo un preciso equilibrio, regolato dalla costante di equilibrio K_w, che vale 1.0 · 10^-14. Questo porta a una relazione in cui [H3O+] = [OH-] = 10^-7 M.
Il concetto di pH, per indicare il “potenziale dello ione idrogeno”, è stato introdotto nel 1909 dal biochimico danese Søren Sørensen. Egli lo definì come il valore negativo del logaritmo di [H3O+]. In modo analogo, per definire la basicità si utilizza il pOH.
Nel calcolare il pH di una soluzione, ad esempio in una soluzione di HCl 0.0025 M, si ottiene [H3O+] = 2.5 · 10^-3 M, e quindi un pH di 2.60. Al contrario, per determinare [H3O+] corrispondente ad un certo valore di pH, ad esempio pH = 4.50, si può ricavare [H3O+] = 3.2 · 10^-5.
Si può anche definire la grandezza pOH come il valore negativo del logaritmo di [OH-], introducendo il simbolo pKw per indicare il logaritmo dell’espressione di Kw. Utilizzando queste relazioni, si ottiene pKw = pH + pOH = 14.00.
Nell’acqua pura e in tutte le soluzioni acquose con pH = 7.00 si parla di pH neutro. Se il pH è minore di 7.00, la soluzione è definita come acida, mentre se è superiore a 7.00, la soluzione è considerata basica o alcalina.
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