Concepto de pH

Introducción
El pH es una propiedad química del suelo que tiene un efecto importante en el desarrollo de los seres vivos. La lectura de pH se refiere a la concentración de iones hidrogeno activos (H+) que se da en la interface líquida del suelo, por la interacción de los componentes sólidos y líquidos, la concentración de iones hidrogeno es fundamental en los procesos físicos y químicos ybiológicos del suelo. El pH del suelo es considerado como una de las principales variables en los suelos, ya que controla muchos procesos químicos que en este tienen lugar. Afecta específicamente la disponibilidad de los nutrientes de las plantas, mediante el control de las formas químicas de los nutrientes. El grado de acidez o alcalinidad de un suelo es determinado. El valor de pH es el logaritmo delrecíproco de la concentración de iones hidrogeno, que se expresa por números positivos del 0 al 14.
Tres son las condiciones posibles del pH en el suelo: la acidez, la neutralidad y la alcalinidad. Un pH por debajo de 7 es ácido y por encima de 7 es básico (alcalino) y el rango de pH óptimo para la mayoría de las plantas oscila entre 5,5 y 7,1 sin embargo muchas plantas se han adaptado paracrecer a valores de pH fuera de este rango.
Historia
Desde hace tiempo atrás, se conocía que algunas soluciones presentaban sabores o sensaciones distintas al gusto, y se definió así un carácter ácido, básico o neutro para la gran variedad de soluciones existentes. Para aquel entonces, científicos como Sorensen, Nernst y Arrhenius ya predecían la existencia de iones y como éstos se disocian demoléculas cuando entran en solución acuosa.
El concepto de pH lo inventó el danés Sørensen (1868­ - 1939), que dirigía los laboratorios químicos de la fábrica de cervezas Carlsberg, para tener una medida clara y bien definida de la acidez.
Sabemos que la acidez de una disolución acuosa es tanto mayor cuanto mayor sea la concentración de los iones H+. También sabemos que los iones H+ pueden serreducidos electroquímicamente a hidrógeno molecular (H2) en un proceso que es tanto más favorable cuanto mayor es la acidez del medio (por lo que, por ejemplo, muchos metales no son oxidados en medio neutro pero sí en medio ácido). Esto lo expresa cuantitativamente la ecuación de Nernst que, en condiciones ideales y a presión normal, relaciona el potencial de reducción del electrodo de hidrógeno conel pH.
De ahí la tentación de relacionar la p de pH con el potencial electroquímico. De hecho, Sørensen había utilizado esta relación para una definición operativa del concepto de pH.
En el trabajo original de Sørensen, publicado en francés en1909, la magnitud fue escrita como pH+, en la que el subíndice hacía referencia explícita a los iones hidrógeno. Sin embargo, este símbolo era demasiadocomplicado para su impresión y los tipógrafos de la época impusieron sucesivas simplificaciones: primero se eliminó el + y finalmente la H dejó de escribirse como subíndice.
Definición
El pH se define como el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones hidrógeno:

Se considera que p es un operador logarítmico sobre la concentración de una solución p = –log[...]. También se defineel pOH, que mide la concentración de iones OH−.
Puesto que el agua está adulterada en una pequeña extensión en iones OH– y H3O+, se tiene:
K (constante)w (water; agua) = [H3O+]·[OH–] = 10–14, donde [H3O+] es la concentración de iones hidronio, [OH−] la de iones hidroxilo, y Kw es una constante conocida como producto iónico del agua, que vale 10−14.
Por lo tanto,
log Kw = log [H3O+] +log [OH–]
–14 = log [H3O+] + log [OH–]
14 = –log [H3O+] – log [OH–]
pH + pOH = 14
Por lo que se pueden relacionar directamente los valores del pH y del pOH.
En disoluciones no acuosas, o fuera de condiciones normales de presión y temperatura, un pH de 7 puede no ser el neutro. El pH al cual la disolución es neutra está relacionado con la constante de disociación del disolvente en el que...