Ph: definição

É muito comum ouvirmos alguém dizer que o pH da água de uma piscina precisa ser controlado, assim como o pH da água de um aquário ou de um solo, para favorecer um determinado plantio. Até mesmo nosso sangue deve manter um pH sempre entre os valores de 7,35 e 7,45. Uma variação de 0,4 pode ser fatal! O que exatamente é o pH e o que significam seus valores?

Produto Iônico da Água
Considere um copo com água. Será que essa água é composta apenas por moléculas de H2O? Não, pois como essas moléculas estão em constante movimento, elas se chocam o tempo todo. Resultado: uma molécula de água pode colidir e reagir com outra molécula de água! O equilíbrio gerado é conhecido como auto-ionização da água:
HOH ↔ H+ + OH- ou HOH + HOH ↔ H3O+ + OH-
Como já é sabida, a concentração da água ─ [H2O] ≈ 55,6 mol/L ─ será desprezivelmente alterada caso alguma nova substância seja adicionada (como um ácido, por exemplo) para a formação de soluções diluídas como as que estamos estudando (dificilmente mais de 0,5 mol de água será consumido na formação dessas soluções. Começar com 55,6 mol e terminar a experiência com 55,1 mol de água não é uma alteração significativa). Portanto, vamos considerar [H2O] constante.

Como a água pura é neutra (já que para cada íon H+, forma-se também um íon OH-), temos que [H+] = [OH-], a 25 °C, quando [H+].[OH-] = 1,0.10-14, temos que [H+] = [OH-] = 10-7 mol/L.

Como a concentração molar da água é praticamente constante, retomando a constante de equilíbrio, podemos escrever:
K.[H2O] = [H+].[OH-]

do que resulta uma única constante (o produto de duas constantes), ou seja:

Kw = [H+].[OH-]

que é o chamado produto iônico da água, onde o w se deve à palavra inglesa water.

Caráter das Soluções Aquosas

Solução ácida:

[H+] > 10-7 mol/L e [OH-] < 10-7 mol/L

Solução básica:
[H+] < 10-7 mol/L e [OH-] > 10-7 mol/L

Solução neutra:
[H+] = 10-7 mol/L e [OH-] = 10-7 mol/L

pH

Sörensen definiu pH como sendo o logaritmo