pH mailak disoluzio batean dagoen hidrogeno ioi kopurua adierazten du. "Hidrogeno potentziala" esan nahi du eta Sørensen kimikari daniarrak XX.mendearen hasieran asmatu zuen honela definituaz: pH-a hidrogeno ioien aktibitatearen logaritmo negatiboa da[1].

Adierazpen hau baliagarria da portaera idealik ez duten diluitu gabeko disoluzioetarako, zeintzuetan ioi hidrogenoen kontzentrazioa erabili beharrean, aktibitatea (a) erabiltzen da, kontzentrazio eraginkorra adierazten duena. Bere sorreratik, pH terminoa oso erabilia izan da, erabilpen erraza duelako zifra luze konplexuak saihestuz.

Disoluzio diluituetan, pH-aren ordez, hidrogeno ioiaren kontzentrazio molarra erabili daiteke antzeko emaitzak lortuaz. Adibidez, [H+] = 1 × 10-7 M (0,0000001) duen disoluzioak, 7ko pHa izango du, pH = –log[10-7] = 7 baita.

pH balioakAldatu

pHaren balio batzuk
Sustantzia/Disoluzioa pH
HCl 1 M disoluzioa 0,0
Urin gastrikoa 1,5
Limoi zukua 2,4
Coca-cola 2,5
Ozpina 2,9
Laranja edo sagar zukua 3,0
Garagardoa 4,5
Kafea 5,0
Tea 5,5
Euri azidoa < 5,6
Listua (minbizia duten gaixoena) 4,5-5,7
Gernua 5,5-6,5
Esnea 6,5
Ur purua 7,0
Giza listua 6,5-7,4
Odola 7,35-7,45
Itsasoko ura 8,0
Eskutako xaboia 9,0-10,0
Amoniakoa 11,5
Sodio hipokloritoa 12,5
Sodio hidroxidoa 13,5

pHaren balioak normalki 0tik hasi eta 14raino iristen dira uretako disoluzioetan baina posible da pH balioak negatiboak edo 14 baino handiagoak ere izatea. pH-a 7 baino txikiagoa dutenak, disoluzio azidoak dira, eta pHa 7 baino handiagoa dutenak aldiz, basikoak. pHa 7 bada, disoluzioa neutroa dela esan nahi du (beti ere, disolbatzailea ura denean).

P operadore logaritmiko bat da, disoluzio baten kontzentrazioan eragiten duena: p = –log[...]. Honela, pH-a bezala, pOH-a ere defini daiteke, OH- ioien kontzentrazioa neurtzeko. pOH-a ioi hidroxidoen kontzentrazioaren logaritmo negatibo bezala definitzen da:

 

Uraren parte txiki bat OH- eta H+ ioi bezala disoziatuta agertzen da. Hauen kontzentrazioen biderkaketa konstante bat izanik:

 

[H+] hidrogeno ioien kontzentrazioa da, [OH-] hidroxido ioiena, eta Kw konstante bat da, uraren biderkadura ionikoa, 10-14 balorea duena. Beraz pHaren eta pOHaren balioak elkarrekin zuzenki erlaziona ditzakegu:

 

 

 

 

Disoluzio ez akuosoetan edo tenperatura eta presio baldintza normaletatik kanpo, baliteke 7ko pH-ak neutrotasuna ez adieraztea. Neutrotasuna adierazten duen pH-a disolbatzailearen disoziazio konstantearekin erlazionatuta egongo da.

pHaren neurketaAldatu

 
pHmetroa

Disoluzio baten pH-a ezagutzea oso garrantzitsua da askotan, pH-aren aldaketa tikiek eragin handia izan dezaketelako hainbat prosezuetan. Adibidez, kimikan eta biokimikan pH-aren neurketa erabiltzen den prozedura analitiko garrantzitsuenetariko bat da. Izan ere, pH-ak molekulen egituraren eta jardueraren ezaugarri nabarmen asko zehazten ditu, eta, beraz, zelula eta organismoen portaerarena. pH-aren kontrolak garrantzi handia du zenbait industria prozesutan ere: uraren garbiketan, elikagaien kontserbazioan, galbanoteknia bainuetan eta abar. Gizakion organismoak beharrezkoa du pH-a aldagabe mantentzea zenbait funtzio era egokian egiteko; gure barne pH-a 7,35 eta 7,45 tartean gorde behar da. Landare mota bakoitza ere, pH doi bat duen lurrean bakarrik bizi daiteke[2]. Horregatik, pH-a nuertzeko hainbat tresna edo metodo daude, batzuk zehatzagoak eta beste batzuk malguagoak:

pH-metroa edo pH neurgailuaAldatu

pHaren neurketa pH-metro edo pH neurgailu baten bidez egin daiteke, instrumentu hau oso erabilia da ikerketa laborategi eta industrian.

Neurgailu honek bi elektrodo ditu, horietako bat erreferentziazko elektrodoa da eta bestea pH neurtzen duen elektrodoa. Bi elektrodo horien artean dagoen potentzial elektriko desberdintasunaz baliatuz pHaren balioa ematen du. Hala ere, neurgailu hauek kalibrazioa eskatzen dute gutxienez egunean behin, izan ere pH elektrodoak ez du denbora luzez emaitza erreproduzigarririk ematen. Horretarako tanpoi disoluzioa batzuk erabiltzen dira, normalean pH 4 eta 10 dituztenak eta elektrodoa disoluzio horiekin kontaktuan jarri eta balioak zehazten zaizkio instrumentuari.[3]

pH-a neurtzeko paperaAldatu

 
pH-a neurtzeko papera

Disoluzio baten pH-a ere gutxi gorabehera neurtu daiteke adierazleak erabiliz: pHaren arabera kolore ezberdina duten azido edo base ahulak. pH papera pH neurtzeko material sinpleenetakoa da, litmus edo tornasol papera delarik ezagunenetarikoa (kolore gorritik berdera joango dena pH-aren balioaren arabera). pH-a zehazteko paperek adierazle kualitatiboen nahasketa bat dute paper, disoluzioarekin kontaktuan jartzean erreakzionatu eta kolore bat erakusten dutenak. Adierazle ohiko batzuk fenoftaleina eta laranja metiloa dira.[4] [5] 

pH-metro naturalaAldatu

Lonbarda barazkia pH-metro naturala da, izan ere, bertan dagoen pigmentu batek kolorez aldatzen du pH-aren balioaren arabera. Horretarako, lonbarda barazkia egosi egin behar da eta prozesu horretan zehar antizianina pigmentua askatuko du urari kolorea emanez. Ur horri pHa aldatzen duten substantziak gehitzean kolore aldaketa ematen dela nabarituko da. Substantzia azidoren bat gehitzen bada urak kolore gorri-arrosa hartuko du, aldiz, basikoak gehitzean kolore urdina. Uraren pHa 7 ingurukoa den kasuetan antizinak kolore morea emango dio urari.[6]  

pH indargetzaileakAldatu

Ur-disoluzioan sortzen diren hainbat erreakzio kimikok sistemaren pH-a konstante mantentzea behar dute, nahi ez diren beste erreakzio batzuk gerta ez daitezen. Disoluzio indargetzaile, erregulatzaile edo tanpoi bat azido ahul batek bere base konjokatuarekin egiten duen nahasketa bat da. Bere ezaugarri nagusia da disoluzio baten pH-a egonkor mantentzen duela azido kantitate baten edo base indartsu baten gehikuntzaren aurrean[7].

Disoluzio hauek, espezie nagusi bezala, azido/base konjugatu pare bat dute kontzentrazio hautemangarrietan. Disoluzioak duen ahalmen erregulatzailea azido ahularen kantitatearen eta haren base ahul konjugatuaren araberakoa da; kantitate hori zenbat eta handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da disoluzio horren eraginkortasuna.

1917an Hasselbalchek disoluzio indargetzaileen pH-a kalkulatzeko ekuazioa proposatu zuen[8]:

 

pH adierazleakAldatu

pHaren adierazleek kolorea aldatzen dute ingurunearen pHaren arabera, hau da, pH jakin bat arte kolore jakin bat izaten dute eta maila hori gainditzean kolore aldaketa jasaten dute. Horrelako adierazleak oso erabiliak izaten dira ikerketa laborategietan. Ondorengo taulan adierazle erabilienak biltzen dira, bai eta aldaketa ematen duten pHaren balioak ere[9].

Adierazlea Aldaketa tartea (pH) Hasierako kolorea Bukaerako kolorea
Kresol-gorria 0.2-1.8 Gorria Horia
Timol-urdina 1.2-2.8 Gorria Horia
Laranja metiloa 3.1-4.4 Gorria Hori-laranja
Bromokresol-urdina 3.8-5.4 Urdina Berdea
Gorri metiloa 4.2-6.2 Gorria Horia
Tornasol 5.0-8.0 Gorria Urdina
Bromotimol-urdina 6.0-7.6 Horia Urdina
Gorri neutroa 6.8-8.0 Gorria Horia
Fenoftaleina 8.2-10.0 Kolorgea Morea
Timoftaleina 9.3-10.5 Kolorgea Urdina

pHa kosmetika produktuetanAldatu

Garbiketa eta apaintze artikuluetan pHaren balio garrantzitsua da, izan ere produktu horiek aplikatzen diren gainazalek pH hori jasateko egokituta egon behar dute. Apaintze eta higiene artikulu askok pHa neutroa izaten dute, pH 5,5, eta ez pH 7. Azalak 5,5eko balioa du pH eskalan eta horregatik pH berdina duten substantziak erabili behar dira bere zaintzarako.[10]

ErreferentziakAldatu

  1. (Ingelesez) Sørensen, Søren. (1909). Enzyme Studies II. The Measurement and Meaning of Hydrogen Ion Concentration in Enzymatic Processes. Biochemische Zeitschrift, 131-134 and 159-160 or..
  2. Saila, Kultur. (2011-07-18). «pH» www.euskadi.eus Noiz kontsultatua: 2021-03-01.
  3. (Gaztelaniaz) Delgado, Marco; Vanegas, Manuel; Delgado, Gustavo. (2007-07-03). «Metrología Química I: Calibración de un pHmetro y Control de Calidad» Universitas (León): Revista Científica de la UNAN León 1 (1): 14–20. doi:10.5377/universitas.v1i1.1627. ISSN 2311-6072. Noiz kontsultatua: 2021-03-01.
  4. (Gaztelaniaz) «【Papel PH】¿Qué es, Para qué sirve, Cómo funciona?【2021】» Materiales de Laboratorio 2019-05-28 Noiz kontsultatua: 2021-03-01.
  5. (Gaztelaniaz) Christen, Hans Rudolf. (1977). Fundamentos de la química general e inorgánica. Reverte ISBN 978-84-291-7133-4. Noiz kontsultatua: 2021-03-01.
  6. «Ciencia Canaria - Coloreando el pH» www.cienciacanaria.es Noiz kontsultatua: 2021-03-01.
  7. (Gaztelaniaz) «Solución Amortiguadora-Tampón» Quimipedia 2015-07-10 Noiz kontsultatua: 2021-03-01.
  8. Hastings, A.Baird; Sendroy, Julius; Van Slyke, Donald D.. (1928-09). «STUDIES OF GAS AND ELECTROLYTE EQUILIBRIA IN BLOOD» Journal of Biological Chemistry 79 (1): 183–192. doi:10.1016/s0021-9258(18)83945-x. ISSN 0021-9258. Noiz kontsultatua: 2021-03-01.
  9. (Gaztelaniaz) Monografias.com, Samuel Ramirez Pari. «Indicadores (Quimica analitica) - Monografias.com» www.monografias.com Noiz kontsultatua: 2021-03-02.
  10. (Gaztelaniaz) D'Santiago, Ilse; Marcano, María Estela Vivas de. (1996). «EL PH DE LOS JABONES» Dermatología Venezolana 34 (3) ISSN 2343-5755. Noiz kontsultatua: 2021-03-01.

Ikus, gaineraAldatu

Kanpo estekakAldatu