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El pH

por Guerrero Hernán y Pujol Carlos

El pH es un parámetro medible que indica la acidez del agua en el acuario.

1. Ácidos y bases
Para entender de qué estamos hablando cuando nos referimos a un agua ácida o alcalina, analizaremos rápidamente las primeras teorías en donde se definían las sustancias denominadas ácidos y bases. Los ácidos y las bases, son dos
tipos de compuestosquímicos que presentan características opuestas. Los primeros tienen un sabor agrio, colorean de rojo
el tornasol (tinte rosa que se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrógeno.
Las bases tienen sabor amargo, colorean el tornasol de azul y son jabonosas al tacto. Cuando se combina una solución
acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar unareacción de neutralización. Esta reacción en la que, generalmente,
se forma agua y una sal, es muy rápida. En el ejemplo que se da a continuación, el ácido clorhídrico (HCl) al combinarse
con el hidróxido de sodio (NaOH) da cloruro de sodio (NaCl) y agua (H2O).
HCl + NaOH

NaCl + H2O

(ácido + base

sal + agua)

Los conocimientos modernos de los ácidos y las bases parten de 1834, cuando elfísico inglés Michael Faraday
descubrió que ácidos, bases y sales disueltos en agua pueden conducir la corriente eléctrica ya que se disocian en partículas
con carga o iones.
Johannes Brønsted y Thomas Lowry formularon en 1923 una teoría que establece que los ácidos son sustancias
capaces de ceder H + y las bases sustancias capaces de aceptarlos.
La teoría de Brønsted y Lowry también explicaque el agua pueda mostrar propiedades anfóteras, esto es, que
puede reaccionar tanto con ácidos como con bases. De este modo, el agua actúa como base en presencia de un ácido más
fuerte que ella, como el ácido clorhídrico (HCl) o, lo que es lo mismo, de un ácido con mayor tendencia a disociarse que el
agua, y también actúa como ácido en presencia de una base más fuerte que ella, como elamoníaco (NH3):
H3O + + OH -

2H2O

HCl + H2O

H3O + + Cl -

NH3 + H2O

NH4 + + OH -

La fuerza de un ácido se puede medir por su grado de disociación al transferir un protón (H +) al agua, produciendo el ion hidronio (H3O +) 1. De igual modo, la fuerza de una base vendrá dada por su grado de aceptación de un protón del
agua. Puede establecerse una escala apropiada de ácido-base según lacantidad de H + formada en soluciones acuosas de
ácidos, o de la cantidad de OH - en soluciones acuosas de bases.
El agua pura, es decir sin agregado de electrolito alguno, está siempre ionizada (si bien sólo en una cantidad muy
pequeña), disociada en iones positivos (H +) e iones negativos (OH -). Mediante cuidadosas mediciones de la conductancia
del agua a la corriente eléctrica, se ha podidodeterminar que: la concentración de H + y OH -, a la temperatura de 25 °C, es
de 1,004 x 10 -7 M 2 para cada uno.

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Se define como Kw (constante de disociación del agua) como al producto de (H +) y (OH -) o sea prácticamente
10 -14. Habida cuanta que es una constante, cuando aumenta la concentración de un ion, disminuye ladel otro y siempre el
producto de ambas concentraciones permanece en 10 -14.

2. Definición de pH
En 1909 Soren Peter Lauritz Sørensen, definió el potencial hidrógeno (pH) como el logaritmo negativo de la
concentración de los iones hidrógeno. Esto es:
pH = - log n
Donde n representa la concentración de iones de hidrógeno.
Por lo tanto, en el agua neutra, donde la concentración de iones dehidrógeno es de 10 -7 M, el valor del pH será:
pH = - log 10 -7 M
Resolviendo la ecuación:
pH = - (- 7 log 10) = -(-7 x 1) = - (- 7) = 7
En consecuencia el agua neutra posee un pH de 7.
Desde entonces, el término pH ha sido universalmente utilizado por la facilidad de su uso, evitando así el manejo
de cifras largas y complejas. Por ejemplo, una concentración de [H +] = 1×10 -7 M...