A acidez de uma substância tem uma definição científica estrita. As pessoas tendem a ter imagens de metais se dissolvendo e buracos queimando coisas quando pensam em ácidos e substâncias não ácidas, ou bases. A verdade é que o quão destrutiva uma substância pode ser não é o fator que os químicos consideram ao determinar a acidez (ou a falta dela) de algo.
Definição e detecção de um ácido
Existem três definições diferentes que os químicos usam ao definir um ácido e uma base.
A definição de Arrhenius: ácidos são substâncias que, quando dissolvidas em água, aumentam a concentração de íons H + (ou seja, íons de hidrogênio positivo ou prótons). Bases são substâncias que, quando dissolvidas em água, aumentam a concentração de íons OH- (também conhecidos como íons hidróxido).
A definição de Bronstead-Lowry: Um ácido é uma substância que pode transferir um próton (H) para outra substância. Uma base é uma substância que pode aceitar um próton (H).
A definição de Lewis: um ácido é definido como um aceptor de par de elétrons e uma base como um doador de par de elétrons.
Na prática, a maioria dos químicos (a menos que você seja um químico orgânico) pensa em ácidos e bases em termos das duas primeiras definições.
Embora essas definições possam parecer altamente técnicas, uma maneira infalível de entender os ácidos na cozinha, por exemplo, é pré-formar uma reação simples com o bicarbonato de sódio. Se você tem um líquido e quer saber se é ácido, uma maneira fácil de saber é misturar um pouco de bicarbonato de sódio. O bicarbonato de sódio reage com ácidos para produzir bolhas.
Você deve estar familiarizado com a construção de um vulcão de cozinha caseiro. Você mistura vinagre (um ácido) com bicarbonato de sódio. Ele forma espuma quando o bicarbonato de sódio reage com o ácido. Em essência, isso é o que você pode fazer para testar se uma solução é ácida ou não. Se não houver ácido presente, a solução não borbulhará quando você adicionar o bicarbonato de sódio.
Forças relativas de ácidos
Alguns ácidos são mais fortes do que outros. Estamos muito familiarizados com esse conceito quando tomamos um gole de refrigerante e o deixamos na língua. A sensação de queimação vem do ácido do refrigerante. Não temos essa sensação quando colocamos água pura em nossas bocas. A diferença é a força do ácido. Obviamente, deve-se ter cuidado antes de colocar algo na boca.
Cientificamente falando, um ácido forte seria aquele que transfere completamente seus prótons (átomos de H +) para a água, sem deixar moléculas indissociadas em solução. Um ácido fraco seria aquele que se dissocia apenas parcialmente em solução aquosa e existe na solução como uma mistura de moléculas de ácido e íons componentes. Uma substância com acidez desprezível é aquela que contém hidrogênio, mas não demonstra nenhum comportamento ácido na água (ou seja, o hidrogênio não se dissocia ou se separa da molécula).
A escala de pH
O uso da escala de pH é uma maneira prática de determinar quantitativamente o quão ácido algo é. Se o pH de uma solução for inferior a 7, ela é ácida. Se o pH for 7, a solução é neutra e se o pH for maior que 7, a solução é básica. Esta escala indica a quantidade real de íons H + (acidez) flutuando na solução, o que está diretamente relacionado à definição de um ácido.
Detectando o pH de uma solução
Existem algumas maneiras diferentes de medir o pH de uma solução. O método mais comumente conhecido é o uso de papel de tornassol. O papel de tornassol é revestido com um produto químico que reage com ácidos para alterar a cor do papel. Você pode então comparar o papel com uma tabela de cores padrão para encontrar o valor de pH. Também é comum usar indicadores de solução para descobrir a concentração de ácido em uma solução. Isso funciona de forma semelhante ao papel de tornassol, mas é adicionado à solução e a cor de toda a solução muda para uma cor indicativa do valor de pH. No laboratório de química, os cientistas realizam experimentos de titulação para determinar o valor do pH. Uma determinada quantidade de habilidade técnica é necessária para usar este método. O método mais comum e mais preciso é o uso de um medidor de pH. O medidor eletrônico contém uma sonda que é imersa no líquido e é medida uma corrente elétrica que pode estar diretamente relacionada ao valor do pH. O valor é então ditado ao usuário no display do medidor. Esses medidores de pH aumentaram em confiabilidade e facilidade de uso ao longo dos anos e são a opção padrão. A maior parte deste equipamento não está na cozinha doméstica. Pode-se encomendar tiras de teste de pH (papel de tornassol) de uma loja de culinária, se necessário.
Exemplos do valor de pH de várias substâncias
Esses valores são aproximados, mas podem dar uma ideia de onde as substâncias se enquadram na escala de pH. Água sanitária doméstica: 12,5 Leite de magnésia: 10 Bicarbonato de sódio: 8 Água pura: 7 Café preto: 5 Vinho: 3,5 Cola, vinagre: 2,9 Suco gástrico: 1,2
Números maiores que 7 são básicos e números menores que 7 são ácidos.