Desde a Antiguidade já existia a necessidade de se identificar se os compostos eram ácidos ou básicos. Além disso, as soluções ácidas apresentam diferentes níveis de acidez, assim como as soluções básicas apresentam diferentes níveis de alcalinidade.
A medida usada para indicar esses diferentes níveis, de modo preciso, é a escala de pH (potencial hidrogeniônico), que determina a concentração de [H+] ( ou H3O+) em uma solução. Quanto maior essa concentração, mais ácida será a solução.
A escala de pH varia de 0 a 14, sendo que a solução será ácida se tiver valores de pH abaixo de 7; e, quanto menor o pH, maior será a acidez. As soluções que apresentam valores acima de 7 são básicas e, quanto maior esse valor, mais básica serão. Uma solução é considerada neutra se tiver pH igual a 7.
Verifique, no esquema a seguir, o pH de alguns sistemas:
Para se determinar o pH, pode-se utilizar um aparelho denominado peagômetro. No entanto, com o passar do tempo, passou a ser mais comum e cômodo o uso de certos corantes que identificavam por meio da cor se uma solução é ácida ou básica. Esses compostos são denominados indicadores ácido-base e podem ser definidos da seguinte forma:
Portanto, o indicador muda de cor de acordo com o pH da solução, sendo que essa mudança de cor é chamada de viragem.
Existem muitos indicadores naturais, como o tornassol, que podem ser extraídos de certos líquens. Também é possível obter indicadores a partir do repolho-roxo, da beterraba, das pétalas de rosas vermelhas, do chá-mate, das amoras, das jabuticabas, do jambolão ou das uvas. Para a obtenção desses indicadores, basta realizar a maceração, a diluição em água e a filtragem. A solução obtida funciona como um indicador ácido-base.
Em laboratório são muito usados os chamados indicadores universais, que são aqueles que apresentam cores diferentes para cada valor de pH. Eles são obtidos quando se imergem as tiras de papel em soluções contendo uma mistura de indicadores, que depois são secas. Assim, no laboratório, quando se quer determinar o pH de alguma solução, basta introduzir essas tiras na solução estudada e comparar a cor obtida com a escala que aparece na embalagem do indicador.
Um indicador muito usado é o papel de tornassol, que fica com cor azul na presença de bases, e adquire cor vermelha na presença de ácidos. Mas, além dele, outros indicadores artificiais são muito usados em laboratório. Veja alguns na tabela a seguir e confira a coloração que eles adquirem na presença de ácidos e bases:
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