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pH

¿Qué es el pH?

El pH mide el potencial de hidrógeno de una disolución, e indica la concentración de iones hidronio (H3O) en dicha solución. Se calcula mediante la siguiente fórmula:

pH=-log (H+)

Se trata de una medida fundamental que se utiliza para determinar la acidez o alcalinidad de una solución. Esta escala, que va de 0 a 14, nos permite comprender mejor las propiedades químicas de una solución y su comportamiento en diversas reacciones químicas y biológicas. Son ácidas las disoluciones con pH<7 y alcalinas las de pH>7. El pH=7 es considerado pH neutro.

¿Qué tan importante es el pH?

El pH es crucial en varias áreas, entre ellas:

  • Química: Afecta la velocidad y el equilibrio de las reacciones químicas. Muchos procesos químicos son sensibles a cambios en el pH.
  • Biología y Medicina: El pH del cuerpo humano debe mantenerse en un rango estrecho para asegurar el correcto funcionamiento de las células y los órganos. Por ejemplo, el pH de la sangre se mantiene entre 7.35 y 7.45.
  • Agricultura: El pH del suelo influye en la disponibilidad de nutrientes para las plantas. Un pH inadecuado puede limitar el crecimiento y desarrollo de los cultivos.
  • Medio Ambiente: Los ecosistemas acuáticos son muy sensibles a cambios en el pH. La acidificación del agua puede dañar la vida acuática.

¿Y qué aplicaciones prácticas tiene el pH?

Control de calidad en la industria alimentaria: Se monitorea el pH para asegurar la seguridad y la calidad de los alimentos. Por ejemplo, el pH de los productos lácteos se controla para evitar la proliferación de bacterias dañinas.

Producción de medicamentos: Muchas formulaciones farmacéuticas requieren un pH específico para asegurar su estabilidad y eficacia.

El pH en el tratamiento de aguas

Se ajusta el pH del agua para evitar la corrosión de las tuberías y garantizar que sea segura para el consumo humano. Este parámetro es crucial en las instalaciones de aguas industriales. Te dejo las soluciones de CRF desarrolladas para este sector:

Medición:

  • El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante principios potenciométricos, utilizando pH-metros y se mide en unidades de pH.
  • El pH-metro, es un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos, un electrodo de referencia y un electrodo de vidrio que es sensible al ión hidrógeno. En la actualidad, estos dos electrodos se unen en un solo electrodo llamado combinado.
  • Los electrodos ordinarios (no específicos), suelen presentar dos tipos de errores, error alcalino, que se presenta cuando el pH es alto (por encima de pH=9) y error ácido, que se presenta a pH muy bajos (por debajo de pH=0,5).
  • La medición de pH varía con la temperatura y es compensable.
  • La medición precisa del pH, requiere ajustar el pH-metro y el electrodo (sensor) a utilizar. Este proceso (calibración) requiere de una o varias soluciones tamponadas (búfer) de valores conocidos y estables (a una temperatura determinada) y que se utilizan para crear los puntos referencia que requiere una buena sincronización equipo/sensor.

Mantenimiento:

  • Puesto que los electrodos sufren desgaste por uso, es necesario someterlos a limpiezas periódicas (utilizando disolventes específicos del producto que los deteriora), luego se enjuagan con agua destilada y se calibran.
  • Se recomienda mantener los electrodos húmedos para evitar su deterioro por deshidratación. No guardar en agua destilada, usar una solución de KCl de concentración molar similar a la que utiliza como electrolito, ajustado su pH entre 4 y 7.

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