Sia che si utilizzi un kit per il pH per garantire che l'acqua della piscina sia confortevole per il nuoto, che si valuti il pH del terreno per coltivare un giardino o si consideri come i farmaci per il mal di stomaco neutralizzano l'acido digestivo, il concetto di pH è facile da vedere nel mondo reale, anche se la chimica sottostante è un po' più avanzato.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
La scala del pH va da 0 a 14, dove 7 è neutro. Qualsiasi sostanza con un valore di pH inferiore a 7 è considerata acida mentre qualsiasi sostanza con un valore di pH superiore a 7 è considerata basica o alcalina.
La scala del pH
La scala del pH non è un nuovo concetto scientifico. In effetti, è stato introdotto nel 1909 da Soren Peter Lauritz Sorensen. Come biochimico, Sorensen ha inventato la scala del pH per visualizzare quanto sia acida o alcalina (basica) una sostanza su una scala da 0 a 14. Mentre 7 è considerato pH neutro, qualsiasi valore inferiore a 7 è acido e qualsiasi valore superiore a 7 è basico.
La scala del pH è logaritmica, il che significa che i valori esistono in un rapporto uguale tra loro. Ciò significa che salendo la scala da 14 a 0, ogni valore è dieci volte più acido del valore inferiore. Ad esempio, se una sostanza ha un pH di 6, quella sostanza è dieci volte più acida di una sostanza con un pH neutro di 7. Man mano che scendi nella scala, ogni valore è dieci volte più basico del valore superiore, quindi una sostanza con un pH di 8 è dieci volte più basica della sostanza neutra.
Esempi di acidi e basi
A volte è utile visualizzare la scala del pH utilizzando comuni sostanze domestiche. L'acqua pura ha un pH neutro di 7. Alcuni acidi facili da trovare includono aceto, succo di limone, succo d'arancia, caffè e soda. Le sostanze di base prontamente disponibili includono candeggina, acqua saponata e latte di magnesia. Anche il sangue umano ha un valore di pH misurabile, che di solito è compreso tra 7,35 e 7,45. Se il pH del sangue umano scende al di sotto di 6,8 o sale al di sopra di 7,8, il risultato è fatale.
Un po' meno di base
Sebbene sia abbastanza semplice capire come utilizzare la scala del pH per misurare se una sostanza è neutra, acida o alcalina, la chimica alla base del pH è un po' più complessa. Il termine "pH" sta per "potenziale di idrogeno" perché il pH è in realtà una misura di particelle cariche chiamate ioni. Ogni volta che hai acqua (H2O), alcune delle molecole d'acqua si romperanno. Questo lascia alcuni ioni idrossido caricati negativamente (OH_) e alcuni ioni idrogeno carichi positivamente (H+) nella soluzione.
In acqua pura, questi ioni sono in numero uguale e quindi completamente bilanciati, risultando in un pH neutro. Un acido per definizione dona ioni idrogeno. Ciò significa che quando un acido viene sciolto in acqua, l'equilibrio tra ioni idrossido e ioni idrogeno si abbassa. Le soluzioni acide hanno sempre un numero maggiore di ioni idrogeno. È vero il contrario per le sostanze basiche, che accettano ioni idrogeno. Quando una sostanza basica viene sciolta in acqua, la soluzione ha un numero maggiore di ioni idrossido.
Naturalmente, gli elementi essenziali per comprendere il pH sono più semplici e si prestano ad applicazioni nel mondo reale. Dalla manutenzione di una piscina alla preparazione del terreno per un giardino al trattamento del mal di stomaco, una conoscenza di base del pH è uno strumento prezioso.