Determinação do pH e do pOH

O bioquímico dinamarquês Peter Lauritz Sorensen (1868-1939) trabalhava no laboratório Carlsberg, em Copenhague, na Dinamarca, estudando reações enzimáticas e controle de qualidade da cerveja (nos quais a concentração dos íons de hidrogênio tem papel fundamental). Porém, as concentrações tanto do hidrônio [H₃O⁺_(aq)] quanto do íon hidróxido [OH^-_(aq)], em soluções aquosas, aparecem em uma extensa faixa de números com expoentes negativos.

Isso pode ser visto em vários casos, como os mostrados abaixo:

Observe que todas as concentrações dos íons hidrônio e hidróxido são mostradas em notação exponencial, com valores muito pequenos. Para evitar trabalhar com esse tipo de notação e tornar mais fácil a comparação de certos valores relacionados a esses estudos, como os valores das constantes de ionizações de ácidos e base, Sorensen propôs a transformação desses valores em escala logarítmica, que seria a escala de pH.

O termo pH significa potencial (ou potência) hidrogeniônico, portanto, refere-se à concentração de [H⁺] ( ou H₃O⁺) em uma solução.

O pH de uma solução é o cologarítimo decimal de base dez, conforme expresso abaixo:

colog [H⁺]  = - log [H⁺]
pH = - log [H⁺]
[H⁺] = 10^-pH, em mol/L

O mesmo se aplica ao pOH (potencial hidroxiliônico), que se refere à concentração dos íons OH^- na solução:

pOH = - log [OH^-]
[OH^-] = 10^-pOH, em mol/L

Por exemplo, a água pura é uma solução que apresenta, a 25ºC, as concentrações de ambos os íons iguais a 1 . 10^-7 mol/L. Assim, vejamos como calcular o pH e o pOH da água:

[H⁺] = [OH^-] = 1 . 10^-7 mol/L
pH = - log [10^-7]                     pOH = - log [10^-7-]
pH = - log [10^-7]                     pOH = - log [10^-7]
pH = - (-7)                             pOH = - (-7)
pH = 7                                  pOH = 7

Veja que ambos são iguais a 7, o que significa que a água é uma solução neutra. Em casos em que o pH é menor que o pOH, a solução é considerada ácida. Assim, o pH < 7 e o pOH >7. Já em soluções básicas, o pOH é maior que o pH: o pH > 7 e o pOH <7.

A soma do pH e do pOH dá 14 e a escala de pH é geralmente feita numa faixa numérica que vai de 0 a 14. Quanto menor o pH, mais ácida é a solução.

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