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Scienza Quotidiana
La scala che inizia per ‘p’
Come detto nell’articolo che parla della spiacevole sorpresa che un’acqua troppo “dura” può riservare alle tubazioni di casa nostra, l’acqua contiene tanti ioni e cationi al suo interno, che sono essenziali per il funzionamento del nostro organismo. Però, sono sicuro che ognuno di voi sa benissimo che nell’acqua (e non solo in quella) esiste un fattore chiamato pH. Sentiamo spesso parlare di pH neutro, pH alcalino, pH acido. Ma cosa è?
Il pH, in chimica, è una scala numerica per specificare l’acidità o l’alcalinità di una soluzione. Si ok, ma perché “p” e “H”? Iniziamo con la p. Questa lettera, va rigorosamente scritta in minuscolo (tante volte, purtroppo, su alcuni prodotti si trova la scritta PH…). Perché? La “p” non ha alcun significato chimico, ma si utilizza per indicare un operatore matematico chiamato logaritmo, nello specifico “p” rappresenta il “– log“. Non preoccupatevi, non importa che voi sappiate cosa sia il logaritmo, né tantomeno come si calcoli. Pensatelo come un trucco matematico per trasformare qualcos’altro. Quel qualcos’altro è “H”.
H è la concentrazione degli ioni H+, cioè la concentrazione della specie che è responsabile dell’acidità (e quindi anche alcalinità) di una soluzione. Non spaventatevi, è molto semplice. Qualcuno si chiederà, ma perché c’è la necessità di introdurre il pH? Non si poteva semplicemente scrivere la concentrazione degli ioni H+? È quello che stiamo facendo, ma in una maniera più semplice. Senza dover ricorrere allo studio del libro di chimica generale, vi basti sapere che tipicamente, l’acqua “neutra” dovrebbe possedere una concentrazione di ioni H+ pari a 10-7 mol/L. Cioè, 0.0000001 mol in un litro di acqua. Ecco, utilizzando la scala del pH possiamo dire, in modo più veloce e brillante, che un’acqua neutra dovrebbe avere un pH = 7. Estremamente più facile, eh? Sarebbe scomodo dire che una bottiglia d’acqua contiene 0.00000081 mol/L di H+, meglio dire che il pH è 6.09.
In generale, una soluzione neutra possiede un pH = 7, le soluzioni acide lo possiedono minore di 7, mentre quelle alcaline hanno un pH maggiore di 7.
Prima ho scritto che il pH ci è utile per definire l’acidità e “quindi” anche l’alcalinità. Si perché, definendo la concentrazione degli ioni H+ (per mezzo del pH), si definisce anche la concentrazione degli ioni OH– che ci danno indice dell’alcalinità e anche loro possono utilizzare la lettera “p”, come pOH. In chimica la somma pH + pOH, sempre uguale a 14. H+ e OH– sono collegati, e quindi non ha molto senso definire sull’etichetta di un qualsiasi prodotto commerciale, i valori di pH e pOH, ne basta uno. Infatti, trovate sempre il pH. E certo! Basta dire che il pH di una soluzione è 5, per capire che la soluzione è acida (non troppo). Più il pH è basso e più la soluzione è acida, e viceversa, valori di pH alti indicano soluzioni alcaline.
La lettera “p” è talmente semplice quanto efficace. Si può applicare a qualsiasi cosa di cui vogliamo comunicare la concentrazione. Se volessimo parlare degli ioni calcio e magnesio presenti nelle acque dure, potremmo tranquillamente decidere di utilizzare il pCa e pMg. Ovviamente, la scala del “p” deve semplificarci la vita: nel caso della durezza dell’acqua, gli ioni del calcio e magnesio vengono espressi come mg/L, non c’è la necessità di utilizzare la “p”.
Ma passiamo alle cose serie. Che pH hanno i cibi e le bevande che utilizziamo nel nostro quotidiano? Il succo di limone, se fossimo in laboratorio, sarebbe una di quelle sostanza da maneggiare con estrema attenzione, equipaggiati di guanti, camice ed occhiali protettivi. Ha un pH compreso tra 2 e 3, il che equivale a dire che è circa 10mila/100mila volte più acido dell’acqua del rubinetto. L’aceto con cui condiamo l’insalata è anch’esso acido, un po’ di meno rispetto al succo di limone.
E l’acqua che beviamo? È neutra? No, solitamente ha un pH leggermente minore di 7 e questo è dovuto alla presenza di anidride carbonica disciolta. Ma ci sono anche acque alcaline con pH leggermente maggiore di 7, e questo dipende dagli ioni che ci sono dentro.
Quando abbiamo acidità di stomaco, cosa facciamo? Sciogliamo un po’ di bicarbonato di sodio in acqua, infatti il pH del bicarbonato di sodio si aggira intorno ad un valore di 10. E quindi pensateci, se abbiamo acidità, niente può essere meglio di un qualcosa di alcalino. Dire che abbiamo acidità di stomaco vuol dire, un pH basso. Vogliamo aumentare, quanto basta (fisiologicamente), questo valore. Se aggiungiamo una soluzione alcalina, l’affetto è quello di diminuire (neutralizzare) gli ioni H+ nello stomaco.
Come detto in precedenza, se H+ diminuisce, il pH aumenta. Ecco fatto! I saponi e detersivi, hanno pH alcalini, fino ad arrivare all’ammoniaca che possiede un pH molto molto alcalino? Maggiore o minore di 7?
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