pH e pOH

pH e pOH

O que é pH?

pH significa "POTENCIAL HIDROGÊNICO" é uma escala logarítima que mede o grau de acidez, neutralidade ou alcalinidade de uma solução. O pH possui uma variação de acordo com a temperatura e a composição das soluções.

A escala de pH compreende seus valores variando entre 0 e 14, sendo o valor 7 considerado como neutro, o 0 como valor máximo de acidez e o 14 o valor máximo de alcalinidade.

Portanto as substâncias ácidas possuem um pH que varia de 0 a 7 e as substâncias alcalinas de 7 a 14. Veremos então agora alguns exemplos de substâncias com pH ácido ou básico.

Vinagre: 2,9
Coca-cola: 2,5
Saliva Humana: 6,5 - 7,4
Água destilada: 7
Água do mar: 8
Cloro: 12,5

ESCALA DE pH

Observação as cores dependem dos indicadores de ácido-base utilizados.

O que é pOH?

pOH siginifica "POTENCIAL HIDROXILIÔNICO"e para determinalo precisamos entender o significado de PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA.

PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA

Considere um copo com água. será que essa água é composta apenas por moléculas de água? Não, pois devido a constante movimentação as moléculas se chocam o tempo todo. Resultado: uma molécula de água pode colidir e reagir com outra molécula de água; o equilíbrio gerado é conhecido como auto-ionização da água:

HOH ↔ H⁺ + OH^-
ou
HOH + HOH ↔ H₃O⁺ + OH^-
Como já é sabida, a concentração da água ─ [H₂O] ≈ 55,6 mol/L ─ será desprezivelmente alterada caso alguma nova substância seja adicionada (como um ácido, por exemplo) para a formação de soluções diluídas como as que estamos estudando (dificilmente mais de 0,5 mol de água será consumido na formação dessas soluções. Começar com 55,6 mol e terminar a experiência com 55,1 mol de água não é uma alteração significativa). Portanto, vamos considerar [H₂O] constante.

Como a água pura é neutra (já que para cada íon H⁺, forma-se também um íon OH^-), temos que [H⁺] = [OH^-], a 25 °C, quando [H⁺].[OH^-] = 1,0.10^-14, temos que [H⁺] = [OH^-] = 10^-7 mol/L.

Como a concentração molar da água é praticamente constante, retomando a constante de equilíbrio, podemos escrever:
K.[H₂O] = [H⁺].[OH^-]

do que resulta uma única constante (o produto de duas constantes), ou seja:

K_w = [H⁺].[OH^-]

que é o chamado produto iônico da água, onde o w se deve à palavra inglesa water.

Caráter das Soluções Aquosas

Solução ácida:

[H⁺] > 10^-7 mol/L e [OH^-] < 10^-7 mol/L

Solução básica:
[H⁺] < 10^-7 mol/L e [OH^-] > 10^-7 mol/L

Solução neutra:
[H⁺] = 10^-7 mol/L e [OH^-] = 10^-7 mol/L

Sörensen definiu pH como sendo o logaritmo (decimal) do inverso da concentração hidrogeniônica:

pH = log 1/[H⁺]

Ou ainda, como o cologaritmo da concentração hidrogeniônica:

pH = colog [H⁺]
Ou seja:
pH = log 1/[H⁺] → pH = log 1 – log [H⁺]
Como log 1 = 0:
pH = -log[H⁺] ou pH = colog [H⁺]
que é igual ao inverso do log.

Vejamos a variação do pH em função das concentrações de H⁺ e OH^-, a 25 °C:

Meio neutro: pH = 7
Meio ácido: pH < 7
Meio básico: pH > 7

pOH

Por analogia, define-se pOH como sendo o logaritmo (decimal) do inverso da concentração hidroxiliônica:

pOH = log 1/[OH^-]

Ou ainda, como sendo o cologaritmo da concentração de OH^-:

pOH = colog [OH^-]
Assim:

pOH = log 1/[OH^-] → pOH = log 1 – log [OH^-]

Como log 1 = 0:

pOH = -log[OH^-] ou pOH = colog [OH^-]

Vejamos a variação do pOH em função das concentrações de OH^- e H⁺:

Meio neutro: pOH = 7
Meio ácido: pOH > 7
Meio básico: pOH < 7

Relação entre pH e pOH:

pH + pOH = 14 (25 °C)

Observação:

Os conceitos de pH e pOH indicam que em qualquer solução coexistem H⁺ e OH^-. Por mais ácida que seja a solução, sempre existirão, embora em pequeno número, íons OH^-. Nas soluções básicas também estarão presentes os íons H⁺. As concentrações desses íons jamais se anulam.

POR RAPHAELA SALES

Estudante de Engenharia Química.