¿Qué es y cómo se mide el ph?

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La función y el efecto que tienen ciertos compuestos sobre los seres vivos están ampliamente relacionados con sus propiedades que los hacen ácidos o alcalinos y para determinar su acidez o alcalinidad se hace uso un medidor de pH. Antes de entrar de lleno a hablar de los medios utilizados para conocer el grado de alcalinidad o acidez en un compuesto es importante que expliquemos qué es el pH y cuáles son las características que distinguen a un ácido de una base o sustancia alcalina.

El pH es la forma en que se expresa la acidez o alcalinidad de una sustancia a partir de su concentración molar de protones o potencial de hidrógeno. Esto quiere decir que se utiliza como una unidad de medida para expresar la concentración de hidrones en una sustancia. A partir del estudio del comportamiento del agua como ácido y base se creó una escala que va desde 0 hasta 14, correspondiendo los valores menores de 7 a la acidez y los mayores de 7 a la alcalinidad de la sustancia en cuestión, siendo en este caso el 7 un valor que corresponde a un pH neutro.

Desde la antigüedad se ha tenido conocimiento de las propiedades de los ácidos y las bases, pero a partir de 1834 comenzaron los intentos por explicar su comportamiento y fue hasta la década de 1920 que se desarrollaron las definiciones que hoy en día sustentan lo que se entiende como bases y ácidos en bioquímica. Johannes N. Brönsted y Thomas M. Lowry desarrollaron de manera independiente y casi simultánea sus propias explicaciones basadas en el comportamiento del agua como sustancia ácida y alcalina. Posteriormente Gilbert N. Lewis profundizó en las características de estos compuestos. Lewis explicó que un ácido tiene las propiedades de aceptar un par de electrones y una base tiene un par de electrones en uno de sus enlaces que puede ceder a otra molécula.

Mientras las investigaciones de Brönsted y Lowry partieron de la investigación de las bases y ácidos que al igual que el agua pueden intercambiar protones, la explicación de Lewis es más amplia y permite estudiar solventes que no necesariamente intercambian protones y que pueden actuar como base o ácido en diferentes solventes gracias a un comportamiento llamado disociación. La disociación está relacionada con la capacidad de una sustancia de actuar como un ácido o una base dependiendo del pH de la solución en la que se encuentra, es decir, una sustancia puede donar protones comportándose como un ácido cuando se encuentra en un medio de acidez baja, o se puede comportar como una base y aceptar protones cuando el medio en el que se encuentra tiene un mayor grado de acidez.

¿Qué distingue un ácido de una base?

Los ácidos tienen un sabor agrio, al tacto son acuosos y liberan hidrógeno al reaccionar con metales. Tienen la propiedad de cambiar el tornasol de un color azul al rojo. Algunos ejemplos de sustancias con pH ácido son la saliva, la orina, el café, el jugo de cítricos, el jugo gástrico, el ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico.

Las bases o sustancias alcalinas se caracterizan por un sabor amargo, por ser resbalosas al tacto y por formar hidróxidos al reaccionar con metales. Cambian el tornasol de color rojo a azul. Algunos ejemplos de sustancias básicas o alcalinas son la leche de magnesia, el agua de mar, la sosa cáustica, el polvo de hornear y el agua jabonosa

¿Por qué es importante medir el pH?

El nivel de pH de las sustancias es determinante para que muchas reacciones se lleven a cabo, tanto en los procesos internos de los seres vivos como en la preparación de productos que utilizamos en nuestra vida cotidiana y su comportamiento al contacto con diferentes medios. Por ejemplo, la sangre de los humanos tiene un pH que se encuentra entre 7,35 y 7,45 y fuera de este rango ideal las funciones vitales pueden sufrir alteraciones que nos provoquen hasta la muerte. 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. De la misma manera, 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.

¿Cómo se mide el pH?

El pH de una sustancia se puede medir por el método colorimétrico o el potenciométrico. El colorimétrico es más sencillo y utiliza sustancias llamadas indicadores de pH que se pueden encontrar en diferentes presentaciones con propiedades particulares para medir rangos de pH específicos. El indicador más común es el papel tornasol, que se trata de una tira de papel con un tratamiento especial que al sumergirse en una solución cambia de color, ya sea azul para las sustancias alcalinas, o rojo para las soluciones ácidas. Los papeles tornasol se encuentran disponibles para medir diferentes rangos en la escala de pH gracias al compuesto químico con el que están tratados.

Para elegir el indicador de pH adecuado se recomienda conocer el rango aproximado en el que se encuentra la sustancia que se vaya a medir, en caso de que no se sepa este dato es necesario hacer varias mediciones utilizando indicadores con distintas sensibilidades hasta dar con el apropiado. Aunque los papeles tornasol son muy prácticos, si se trabaja con soluciones turbias o coloreadas los datos pueden perder precisión porque fácilmente se puede enmascarar el color, en estos casos es mejor optar por el método potenciométrico, un medidor de pH que utiliza un voltímetro altamente sensible que conectado a dos electrodos generará una corriente eléctrica que varía dependiendo de la concentración de hidrones en la solución.

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