Las pruebas de pH pueden ayudar a determinar en qué punto de la escala se encuentran las distintas soluciones. Las soluciones que se sitúan por debajo del número siete en esta escala son amargas y ácidas. Algunos ejemplos de soluciones ácidas son el café y el ácido clorhídrico, ¡pero sólo puedes beber uno de estos líquidos! Las sustancias superiores al siete se consideran básicas. Ejemplos de bases son el bicarbonato sódico y diversos jabones y detergentes.
Así que, sin más preámbulos, ¡vamos a conocer la prueba del pH!
- Primero veremos la definición de prueba de pH, ácidos y bases.
- Después, hablaremos de los distintos métodos de prueba del pH.
- Después, exploraremos algunos usos de la prueba del pH.
- Por último, veremos un experimento casero de prueba del pH.
Definición de la prueba del pH
Empecemos por ver la definición de una prueba de pH.
Una prueba de pH es una prueba que puede determinar lo ácida o básica quees una sustancia .
Si una sustancia es ácida, tendrá un valor de pH inferior a siete; si una sustancia es básica, tendrá un valor de pH superior a siete.
El agua pura es un siete en la escala de pH y se utiliza como punto neutro de comparación.
Pero, ¿qué son exactamente los ácidos y las bases? ¡Hagamos un pequeño repaso!
Los ácidos son soluciones que tienen altas concentraciones de iones de hidrógeno (H+). Ejemplos comunes de ácidos son el zumo de limón y el vinagre.
Los ácidos pueden "donar" uno de sus iones de hidrógeno, o pueden formar un enlace covalente con un par de electrones. También tienen distintas propiedades, como tener un sabor agrio, conducir corrientes eléctricas, reaccionar con metales activos (algunos ejemplos son el litio, el sodio o el potasio) para producir gas hidrógeno y cambiar el color de ciertas soluciones durante las pruebas de pH.
Dependiendo de la fuerza del ácido, puede ser peligroso tocarlos sin equipo de protección.
Por ejemplo, el ácido clorhídrico, también conocido como ácido estomacal, es extremadamente peligroso, y se necesitan guantes, protección ocular y batas de laboratorio para manipularlo con seguridad.
Las bases son soluciones con bajas concentraciones de iones hidrógeno (H+). Ejemplos comunes de bases son el bicarbonato sódico y el detergente para la ropa.
Las bases tienen un sabor amargo y, según el tipo de base, como el detergente o el jabón, pueden resultar resbaladizas. Además, a diferencia de los ácidos, las bases no reaccionan con los metales. Al igual que los ácidos, también pueden alterar el color de las soluciones de prueba de pH.
Las bases se encuentran con más frecuencia en los productos de limpieza domésticos que en los alimentos. En estos productos de limpieza se utiliza amoníaco o hidróxido sódico como principal componente limpiador. Las bases pueden funcionar como productos de limpieza descomponiendo las grasas y los aceites en trozos más pequeños y eliminándolos después de la superficie. Así es como los detergentes son capaces de eliminar las manchas de la ropa.
¿Las bases pueden ser peligrosas?
Aunque probablemente sepas que los ácidos pueden ser peligrosos, quizá no sepas que las bases también pueden serlo.
Dependiendo del pH de una base, ¡puede provocar quemaduras químicas y otras lesiones!
Ejemplos de bases peligrosas son las que tienen un pH superior a diez, como el hidróxido de sodio o el hidróxido de potasio.
Una vez que las bases entran en contacto con la piel, a veces no se nota hasta que es demasiado tarde, y ya han causado daños. Además, es más difícil eliminar las bases de la piel debido a su naturaleza resbaladiza.
Calcular el pH y el H+
Existen fórmulas que podemos utilizar para calcular el pH y el H+ de una solución.
- Para calcular el pH se utiliza la fórmula -log10[H+]
- Para calcular el H+ se utiliza la fórmula 10-pH
Para conocer estas fórmulas y cómo utilizarlas, ¡consulta"pH y pOH"!
Métodos de prueba del pH
Hay muchas formas diferentes de comprobar el pH, como los indicadoresde pH, los papeles de pH y los medidores de pH.
Indicadores de pH
Los indicadores de pH son un tipo de ácido débil que ayuda a encontrar el pH. Diferentes sustancias químicas pueden ayudar a ello porque, una vez alcanzado el pH adecuado, la solución cambiará de color. Algunos de estos productos químicos son elazul de bromotimol y la fenolftaleína, cada uno de los cuales cubre un intervalo diferente en la escala de pH.
Aunque los indicadores de pH son baratos, rápidos y fáciles, puede ser difícil obtener una lectura precisa del pH de una solución, y la solución original debe ser lo más incolora posible.
¡Un indicador que se utiliza tanto en ácidos como en bases puede ser el zumo de col lombarda! El indicador de zumo de col roja tiñe de rosa los ácidos y de verde las bases.
Fig. 1. Los indicadores de pH pueden cambiar el color de un ácido o de una base.
Papeles de pH
Diferentes papeles también pueden dar lecturas sobre el pH de una solución. El tipo de papel más común es el papel tornasol. Hay tres tipos de papel tornasol: ácido, básico y neutro. El tipo de papel tornasol utilizado depende de la solución. Aunque un papel tornasol puede ser útil para acotar un pH, hay papeles más caros que pueden obtener resultados aún mejores. Estos papeles de pH también son fáciles, baratos y rápidos de usar.
Además, como los resultados se muestran en un trozo de papel, son muy adecuados para el almacenamiento a largo plazo.
Fig. 2 Papel de prueba de pH.
Medidores de pH
Aunque es la opción más cara, los pH-metros ofrecen los resultados más precisos. Los pH-metros funcionan evaluando el potencial eléctrico de la solución en comparación con una referencia. El potencial eléctrico se crea mediante la concentración de iones de hidrógeno (H) en una solución. Hay dos tipos de medidores de pH, uno de mano, que es ideal para lecturas rápidas y/o trabajo de campo, y otro que se utiliza en una mesa de laboratorio, que es mejor para lecturas más precisas.
Importancia de las pruebas de pH
Las pruebas de pH son importantes por muchas razones. Controlan las enfermedades de las personas, la calidad y seguridad de los alimentos y la calidad del agua.
Sin un control del pH, las personas podrían correr el riesgo de enfermar y/o morir.
Usos de los tests de pH
Las distintas industrias utilizan las pruebas de pH para fines diferentes.
Por ejemplo, las pruebas de pH pueden utilizarse para el agua, ya sea para el tratamiento del agua o para la gestión de la vida acuática o los acuarios.
También es importante en la industria alimentaria, porque puede identificar la frescura de los alimentos y evitar la propagación de alimentos en mal estado. Las pruebas de pH también se utilizan con el suelo para la gestión de cultivos, porque ciertos cultivos crecerán mejor en determinados pH del suelo. Las pruebas de pH también pueden utilizarse para el análisis de orina o el reflujo ácido.
Si has tenido una piscina, ¡sabrás lo importante que es una prueba de pH para el mantenimiento de la piscina! El pH es importante para la calidad de la piscina, ya que un pH incorrecto puede provocar la proliferación de bacterias o perjudicar a los bañistas.
Colores de las pruebas de pH
Losdistintos colores de las pruebas de pH indican el pH de una solución.
Loscolores ácidos son rojos y progresan de naranja a amarillo a medida que el pH se vuelve neutro.
Los pHbásicos son colores fríos como azules y/o morados.
Experimento casero de prueba de pH
Terminemos con un divertido experimento que puedes hacer en casa para comprender mejor el pH. Este sencillo experimento utiliza col lombarda, bicarbonato sódico y zumo de limón.
Materiales
Cazo
Tazas
Lombarda
Zumo de limón
Bicarbonato sódico
Pasos
Hierve la col lombarda troceada en un cazo y cuécela durante cinco minutos. Tapa y deja reposar la col durante treinta minutos.
Pon el líquido de la lombarda en diferentes tazas.
Pon zumo de limón en una de las tazas y bicarbonato sódico en otra. ¡Mira cómo han cambiado los colores de las tazas!
Comprender el experimento
El zumo de limón convertirá el zumo de col originalmente morado en un color rojo porque es ácido. Una vez añadido el bicarbonato, se volverá azul porque las bases son colores fríos.
Prueba de pH - Puntos clave
- Las pruebas de pH evalúan la acidez de una sustancia, y van de los valores 1 a 14.
- Los ácidos son soluciones con altas concentraciones de H+, y las bases son soluciones con bajas concentraciones de H+.
- Los ácidos tienen valores de pH de 1 a 6, 7 es neutro y 8 o superior es básico.
- El pH se mide con indicadores de pH, papeles y medidores.
- Las pruebas de pH se utilizan para controlar los alimentos, las condiciones médicas y la calidad del agua.
Referencias
- littlebins, Experimento científico de la col lombarda para niños Química, Little Bins for Little Hands, 19 de mayo de 2019.
- Figura 1: Indicadores de pH (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Indikator-Blaukraut.JPG) por Supermartl (https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Supermartl). Con licencia CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en).
- Figura 2: Papel de prueba del pH (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:PH_indicator_paper_with_multiple_colours.jpg) por AgrisR (https://commons.wikimedia.org/wiki/User:AgrisR). Licencia CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en).
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