Acerca del pH: Importancia vital

(Continuación) La medida del pH, acidez o basicidad de una solución acuosa, es importante en campos como medicina, agricultura o industria alimentaria, además, y como ya sabemos, de ser fundamental en los de química, biología o geología.

El uso del concepto y su medición no solo es universal por lo cómodo que resulta emplear sus valores, en vez de los de otras magnitudes de cifras mucho más largas y complejas, también lo es por su importancia vital.  Pulse aquí para activar la medición. 

Importancia vital del pH

Como ya hemos visto, la mayoría de los ambientes naturales tienen un pH comprendido entre 4 y 9, por ejemplo: el pH del agua de mar está entre 7,5 y 8,4; y el del agua dulce, entre 6,5 a 8,5 que protege la vida de la mayoría de los organismos.

No obstante, este valor tolerado por diferentes organismos varía de unos a otros en función de las condiciones, aunque existen unas normas a respetar.

Y así, en el hábitat de los organismos acuáticos, muchas reacciones químicas que se producen en su interior (por ejemplo, la del metabolismo celular) son necesarias para su supervivencia y desarrollo, lo que implica que se produzcan en un estrecho margen de valores de pH. Asimismo, experimentan daños físicos las agallas, el esqueleto y las aletas cuando el valor del pH está cerca de los límites de la escala (2 o 13)

Sin olvidar que los cambios de pH pueden llegar a alterar la concentración de otras substancias presentes en el agua lo que puede modificar su nivel de toxicidad, por ejemplo: una disminución del pH puede aumentar la cantidad de mercurio (Hg) soluble en el agua; y un aumento puede causar la conversión del amoniaco (NH₃) no tóxico a la forma de amoniaco tóxico (amoniaco sin ionizar).

Prontuario de pOH

Así como pH se define como el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones hidrógeno o la concentración de iones hidronios, pH = −log [H₃O⁺], también se define el pOH como el logaritmo negativo de la concentración de iones hidróxido, pOH = −log [OH^-], y ambos están relacionados.

Debido a la reacción de autoprotólisis del agua, en ésta existe un equilibrio entre ambos iones hidronio e hidróxilo, de acuerdo con la reacción:

2 H₂O ↔ H₃O⁺ + OH^-

cuya correspondiente constante de equilibrio, en este caso denominada producto iónico del agua, se representa por K_w, y toma de valor:  H₃O⁺ + OH^- = 10^-14, por lo que al tomar logaritmos:

log K_w = log [H₃O⁺]+ log [OH^-]

-14 = log [H₃O⁺] + log [OH^-]

14 = - log [H₃O⁺] - log [OH^-]

pH + pOH = 14

 [*] Introduzcan en [Buscar en el blog] las palabras en negrilla y cursiva, si desean ampliar información sobre ellas.