Escala de pH

 1. Introducción Los ácidos y las bases son dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas. Seguro que te resulta familiar el sabor agrio del vinagre o de los limones, así como el de otras frutas cítricas; esto se debe a que contienen ácidos que les confieren ciertas propiedades. Las bases, por el contrario, presentan sabor amargo. A lo mejor, te ha tocado probar el jabón de forma accidental; de ser así, habrás notado que los jabones tienen sabor amargo.

2. El pH (potencial de hidrógeno) Es la medida de acidez o alcalinidad de una sustancia; en su definición matemática, es el logaritmo negativo de la concentración de iones del átomo de hidrógeno (H+) presentes en una disolución. Los valores de pH pueden variar entre 0 y 14, siendo ácidas las soluciones con pH menores que 7 y básicas las soluciones con pH mayores que 7 (figura 1). El agua pura presenta un pH neutro (pH = 7).

3. Características de ácidos y bases Los ácidos son moléculas que contienen átomos de hidrógeno y, cuando están en disolución, se disocian liberando iones de hidrógeno (H+). Los ácidos presentan estas características:• Sabor agrio. • Altamente corrosivos. • Cambian el papel tornasol a rojo. • Neutralizan las bases. • Corroen los metales. • Liberan hidrógeno gaseoso cuando reaccionan con algunos metales. • Liberan CO2 cuando reaccionan con carbonatos y bicarbonato. Las bases son moléculas formadas por la combinación de uno o más metales alcalinos con un ion fuertemente básico como el hidroxilo. Las características de las bases son: • Sabor amargo. • Disuelven las grasas. • Son resbalosas o viscosas al tacto. • Cambian el papel tornasol a azul. • Neutralizan los ácidos

La presencia de los ácidos y las bases en nuestra vida es abundante; por ejemplo, hay ácidos suaves que manejamos a diario como el ácido acético (vinagre), el ácido acetilsalicílico (aspirina), el ácido ascórbico (vitamina C), el ácido carbónico (en bebidas carbonatadas), el ácido cítrico (en frutas cítricas), etc.

En cuanto a las bases, el bicarbonato de sodio es empleado para hornear y contra la acidez estomacal, así como para elaborar desodorantes. Otras bases de uso común son el carbonato de sodio (detergente) y el hipoclorito de sodio (cloro para limpiar).

4. Métodos para medir el pH Para determinar si una sustancia es ácida, básica o neutra, existen diferentes métodos; entre ellos: indicadores ácido-base, papel pH y pHmetro. Además,

existen indicadores naturales para identificar y clasificar sustancias; por ejemplo, un colorante orgánico puede cambiar de tono si está en presencia de un ácido o de una base  

                                                                                                                                                                        Entre los indicadores de pH, están: • El papel tornasol se vuelve rojo en presencia de sustancias ácidas y azul en presencia de sustancias básicas. • La fenolftaleína permanece incolora en soluciones ácidas, pero se vuelve rosada en presencia de bases. • El papel pH muestra una medida más certera, ya que muestra los diferentes colores que pueden presentar las sustancias. • El repollo morado y las flores de Jamaica y de clavel son sustancias que presentan pigmentos naturales, los cuales cambian a un tono rosado al estar en un medio ácido y verde en uno básico

La determinación del pH es de gran importancia en diferentes industrias; por ejemplo, conociendo el pH de los alimentos podemos saber si es seguro ingerirlos o no, pues es un valor que refleja si se encuentran en buenas condiciones o si son apropiados para el consumo humano sin representar un riesgo para la salud

                                                                                                                                                                   En el campo ambiental y el agropecuario, el pH indica la calidad de las aguas; la medida de este determina si hay contaminación. También, al conocer el pH del agua, se proporciona una idea de las condiciones geológicas locales y de las actividades que se realizan alrededor de este; asimismo, en diferentes procesos industriales, como en el teñido de textiles, conocer y controlar el nivel de pH de las sustancias que se utilicen, asegurarán el éxito del proceso.

5. Cálculo de pH De acuerdo con las concentraciones de equilibrio de H+ y de OH- en agua, la siguiente relación es verdadera para cualquier solución acuosa a 25 °C: pH + pOH= 14 (ecuación 1) El pOH indica la concentración de iones hidroxilo [OH- ] presentes en una disolución y es complementario al pH; por ende, cuando uno aumenta el otro disminuye

Mediante esta relación podemos saber el pH de una solución; solo despejamos la fórmula y tenemos que: pH = 14 – pOH (ecuación 2) Ejemplo: calcular el pH de una solución sabiendo que tiene un pOH = 3. Solución: utilizamos la ecuación 2 y sustituimos. pH = 14 - 3 = 11 Al saber que la solución tiene un pH = 11, sabemos que se trata de una base.

1. ¿Entre qué valores varía el pH? a) 1 y 14 b) 0 y 14 c) 0 y -14

                                                                                                                                                                    2. ¿Qué sustancia permanece incolora en soluciones ácidas, pero se torna rosada en presencia de bases? a) Fenolftaleína b) Papel tornasol c) Repollo morado                                                                                                                                                                                                                                                       3. ¿Qué sustancias cambian el papel tornasol a azul? a) Sustancias básicas b) Sustancias ácidas c) Sustancias neutras