O que é pH?

Carolina Batista

O pH corresponde ao potencial hidrogeniônico de uma solução. Ele é determinado pela concentração de íons de hidrogênio (H+) e serve para medir o grau de acidez, neutralidade ou alcalinidade de determinada solução.

Além do pH existe também outra grandeza que determina a acidez e a basicidade de um sistema aquoso: o pOH (potencial hidroxiliônico). Essa escala possui a mesma função que o pH, embora seja menos utilizada.

Escala de pH

Escala de pH
Representação da escala de pH

O pH é representado numa escala que varia de 0 a 14. Ela mede a acidez e basicidade de uma solução.

Sendo assim, o pH 7 representa uma solução neutra (por exemplo, a água pura). Já os que estão antes dele são consideradas soluções ácidas (pH ácido), e os que estão após o 7 são as soluções básicas (pH alcalino).

Feita essa observação, o caráter ácido é crescente da direita para a esquerda. Já o caráter básico, da esquerda para a direita. Note que, quanto menor o valor do pH mais ácida será a solução.

Escala de pH e pOH
Representação das escalas de pH e pOH

Saiba mais em:

Exemplos

Soluções Ácidas

Solução pH
Suco gástrico 2,0
Suco de limão 2,2
Vinagre 3,0
Café 5,0
Leite de vaca 6,4

Soluções Básicas

Solução pH
Sangue humano 7,35
Água do mar 7,4
Bicarbonato de sódio 8,4
Leite de magnésia 10,5
Alvejante 12,5

Como calcular o pH?

Em 1909, o químico dinamarquês Soren Sörensen (1868-1939) propôs que a acidez das soluções, medida em termos das concentrações de íons H+, tivesse seus valores transformados utilizando logaritmos para facilitar a compreensão.

negrito pH negrito espaço negrito igual a negrito espaço negrito menos negrito espaço negrito log negrito espaço negrito parêntese recto esquerdo negrito H à potência de negrito mais negrito parêntese recto direito

Na temperatura de 25 ºC o produto iônico da água é igual a 10–14 mol2/L2.

parêntese recto esquerdo reto H à potência de mais parêntese recto direito espaço. espaço parêntese recto esquerdo OH à potência de menos parêntese recto direito espaço igual a espaço 10 à potência de menos 14 fim do exponencial

Aplicando o cologaritmo na expressão, temos que:

tabela linha com célula com menos espaço log espaço parêntese recto esquerdo reto H à potência de mais parêntese recto direito espaço fim da célula blank célula com menos espaço log espaço parêntese recto esquerdo OH à potência de menos parêntese recto direito fim da célula igual a célula com menos espaço log espaço 10 à potência de menos 14 fim do exponencial fim da célula linha com negrito pH negrito mais célula com negrito espaço negrito espaço negrito pOH fim da célula negrito igual a negrito 14 fim da tabela

Através dessa expressão, podemos obter o valor corresponde de uma escala em outra através da subtração.

tabela linha com negrito pH igual a 14 menos pOH linha com negrito pOH igual a 14 menos pH fim da tabela

Como medir o pH?

O controle do pH é importante não só para fins científicos, mas também no cotidiano.

O pH da piscina precisa ser verificado, assim como o pH do aquário e até mesmo o pH do solo para possibilitar certos tipos de plantações.

Veja a seguir as principais formas de medir o pH.

Indicador ácido-base

Os chamados indicadores ácidos-bases são utilizados para medir o pH de uma solução. Eles são substâncias que mudam de cor indicando o caráter da solução. Os indicadores mais utilizados são: o tornassol e a fenolftaleína.

Indicador de pH
Indicador de pH

Peagâmetro

Além dos indicadores, o pH de uma solução pode ser medida através de um instrumento chamado de peagâmetro. Esse aparelho eletrônico mede a condutividade elétrica da solução e converte para a escala dos valores de pH.

pHmetro digital
pHmetro digital

Exercícios de Vestibular com Gabarito

1. (Enem/2014) Um pesquisador percebe que o rótulo de um dos vidros em que guarda um concentrado de enzimas digestivas está ilegível. Ele não sabe qual enzima o vidro contém, mas desconfia que seja uma protease gástrica, que age no estômago digerindo proteínas.

Sabendo que a digestão no estômago é ácida e no intestino é básica, ele monta cinco tubos de ensaio com alimentos diferentes, adiciona o concentrado de enzimas em soluções com pH determinado e aguarda para ver se a enzima age em algum deles.

O tubo de ensaio em que a enzima deve agir para indicar que a hipótese do pesquisador está correta é aquele que contém:

a) cubo de batata em solução com pH = 9
b) pedaço de carne em solução com pH = 5
c) clara de ovo cozida em solução com pH = 9
d) porção de macarrão em solução com pH = 5
e) bolinha de manteiga em solução com pH = 9

Alternativa correta: b) pedaço de carne em solução com pH = 5.

A protease é uma enzima que digere proteínas e por ser gástrica ela age no estômago, cujo pH é ácido.

Analisando as alternativas, temos que:

a) ERRADA. A batata é rica em carboidrato e o pH do concentrado é básico.

b) CORRETA. A carne contém proteínas e as enzimas poderão agir nela, além do que o pH do concentrado é ácido, como o estômago.

c) ERRADA. O pH do concentrado é básico.

d) ERRADA. O macarrão é rico em carboidratos.

e) ERRADA. O pH do concentrado é básico.

2. (Udesc/2009) "Chuva ácida" é um termo que se refere à precipitação, a partir da atmosfera, de chuva com quantidades de ácidos nítrico e sulfúrico maiores que o normal.

Os precursores da chuva ácida vêm tanto de fontes naturais, tais como vulcões e vegetação em decomposição, quanto de processos industriais, principalmente emissões de dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio resultantes da queima de combustíveis fósseis.

O pH da água da chuva considerado normal é de 5,5 (devido à presença de ácido carbônico proveniente da solubilização de dióxido de carbono). Um químico monitorando uma região altamente industrializada observou que o pH da água da chuva era igual a 4,5.

Considerando que a acidez está relacionada com a concentração de H3O+, é correto afirmar que a água com pH 4,5 era:

a) duas vezes mais básica que o normal.
b) duas vezes mais ácida que o normal.
c) dez vezes mais básica que o normal.
d) dez vezes mais ácida que o normal.
e) cem vezes mais ácida que o normal.

Alternativa correta: d) dez vezes mais ácida que o normal.

Segundo as expressões pH = - log [H+] e [H+] = 10-pH, temos que:

pH = 5,5

[H+] = 10-5,5

pH = 4,5

[H+] = 10-4,5

A diferença entre os valores é: 10- 5,5 - ( - 4,5) = 10 -1

Como a escala de pH é uma escala logarítmica, a mudança de uma unidade equivale à uma solução 10 vezes mais ácida.

3. (UFMG/2009) Considere certa quantidade de água e suco de limão, misturados, contida em um copo. Analise estas três afirmativas concernentes a esse sistema:

I. O sistema é ácido.
II. O pH do sistema é maior que 7.
III. No sistema, a concentração dos íons H+ é maior que a dos OH.

A partir dessa análise, é CORRETO afirmar que:

a) apenas as afirmativas I e II estão certas.
b) apenas as afirmativas I e III estão certas.
c) apenas as afirmativas II e III estão certas.
d) as três afirmativas estão certas.

Alternativa correta: b) apenas as afirmativas I e III estão certas.

I. CORRETA. O limão contém o ácido cítrico, que em solução libera íons H+ e por isso o sistema é ácido.

II. ERRADA. O pH é menor que 7, caracterizando um sistema ácido: quanto mais próximo de 0 for o pH da solução, mais ácida ela é.

III. CORRETA. O pH ácido é resultado da grande concentração de íons H+ em solução, pois pH = - log [H+].

Para mais questões, com resolução comentada, não deixe de conferir: Exercícios sobre pH e pOH.

Carolina Batista
Carolina Batista
Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011) e Bacharelada em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018).