Calcolatore pH / acido-base

Cos'è il pH?

Il pH è una scala logaritmica che misura l'acidità o la basicità (alcalinità) di una soluzione. Va da 0 a 14, con 7 come valore neutro (acqua pura). I valori inferiori a 7 sono acidi (maggiore concentrazione di ioni idrogeno H⁺) e i valori superiori a 7 sono basici (maggiore concentrazione di ioni idrossido OH⁻). Ogni variazione di un'unità intera rappresenta una variazione di dieci volte dell'acidità.

La scala del pH fu introdotta dal chimico danese Søren Sørensen nel 1909. La formula è pH = −log₁₀[H⁺], dove [H⁺] è la concentrazione degli ioni idrogeno in moli per litro. Poiché è logaritmica, pH 3 è dieci volte più acido di pH 4 e cento volte più acido di pH 5.

La scala del pH

• pH 0-2: Fortemente acido. Acido della batteria (0), acido gastrico (1-2).
• pH 3-4: Moderatamente acido. Aceto (2,5), succo d'arancia (3,5).
• pH 5-6: Debolmente acido. Caffè (5), latte (6,5).
• pH 7: Neutro. Acqua pura a 25 °C.
• pH 8-14: Basico/alcalino. Bicarbonato di sodio (8,3), candeggina (12,5), sgorgante per scarichi (14).

Come usare questo strumento

Inserire un valore di pH per calcolare la concentrazione degli ioni idrogeno, oppure inserire una concentrazione di ioni idrogeno per calcolare il pH. Lo strumento mostra anche il valore di pOH corrispondente e la concentrazione degli ioni idrossido. Una scala visiva indica dove cade il valore rispetto alle sostanze comuni.

Perché il pH è importante

Il pH influisce sulle reazioni chimiche, sui processi biologici e sulle proprietà dei materiali. Il pH del sangue è strettamente regolato tra 7,35 e 7,45 — al di fuori di questo intervallo, gli enzimi smettono di funzionare e le cellule muoiono. Il pH del suolo determina quali nutrienti possono essere assorbiti dalle piante. Il pH dell'acqua della piscina (7,2-7,8) previene la corrosione dell'attrezzatura e l'irritazione degli occhi. I processi industriali come la produzione alimentare, il trattamento delle acque e la produzione farmaceutica richiedono un controllo preciso del pH.

Domande frequenti

Il pH può essere negativo o superiore a 14?

Sì. Gli acidi forti molto concentrati possono avere un pH inferiore a 0 e le basi forti molto concentrate possono superare il pH 14. L'intervallo 0-14 presuppone soluzioni acquose diluite a 25 °C. L'acido solforico concentrato ha un pH di circa −1 e la soluzione concentrata di idrossido di sodio può raggiungere pH 15.

Perché la scala del pH è logaritmica?

Le concentrazioni degli ioni idrogeno nelle soluzioni comuni coprono molti ordini di grandezza — da circa 10 moli per litro (acido forte) a 10⁻¹⁴ moli per litro (base forte). Una scala logaritmica comprime questo enorme intervallo in una scala gestibile da 0 a 14. Senza la scala logaritmica, confrontare l'acidità dell'aceto e dell'acido della batteria richiederebbe numeri molto grandi o molto piccoli.