En nuestra vida cotidiana tenemos contacto con sustancias que conocemos como ácidos y bases. Seguramente todos habéis oído hablar de la "lluvia ácida" (o directamente habéis tenido que estudiarla en los temas de Ciencias de la Naturaleza de 1º o de Física y Química). Continuamente oímos hablar en los anuncios de televisión del pH de una gran cantidad de productos como champús, desodorantes e incluso lavavajillas. Las ideas sobre ácidos y bases (también llamadas álcalis) empezaron en la antigüedad. La palabra ácido viene de la palabra latina acidus. Álcali (base) viene de la palabra árabe al-qali, y se refiere a las cenizas de ciertas plantas de las que podían extraerse sustancias alcalinas.
Pero ¿qué son los ácidos y las bases?. Usando la definición más sencilla (y también más incompleta), según la teoría de Arrhenius, desarrollada en 1884, un ácido es una sustancia que en disolución acuosa es capaz de ceder iones hidrógeno (H+), y una base es una sustancia capaz de producir iones hidroxilo (OH-) en disolución acuosa.
El "agua fuerte" que podemos encontrar en las droguerías o en los supermercados es una disolución de un ácido fuerte, el ácido clorhídrico (HCl), que a temperatura ambiente es un gas, pero se disuelve muy bien en agua disociándose de la siguiente manera:
La "sosa caústica" que también podemos comprar en droguerías es una base fuerte, el hidróxido de sodio (NaOH), que se disocia en agua así:
Para medir la acidez de una disolución podemos usar la escala de pH, establecida por el bioquímico danés Sorensen, en 1909. El pH se define como el logaritmo de la concentración de protones (H+), cambiado de signo. Por lo tanto, valores cada vez más pequeños de pH representan concentraciones mayores de iones H+ (y menores de iones OH-), y al contrario.
Una forma de medir el pH de una disolución es usar un peachímetro, aparato que emplea un electrodo sensible a la concentración de iones H+, obteniendo una lectura precisa en una pantalla digital. El peachímetro debe ser calibrado periódicamente usando unas disoluciones de pH conocido. Se usan disoluciones llamadas tampón o disoluciones reguladoras. El electrodo se introduce en ellas y se ajusta al pH de cada una de ellas.
Otra forma de medir el pH de una disolución, muy poco precisa, ya que sólo tenemos una estimación aproximada, es mediante el uso de indicadores ácido-base. Los indicadores son sustancias, generalmente moléculas orgánicas, que cambian de color según la acidez del medio. Pueden usarse en forma de disolución o impregnando un papel con ellos que luego se seca, el papel indicador.
Como he dicho el uso de los indicadores se suele limitar a casos en los que sólo es necesaria una determinación aproximada del pH, pero es la forma que más les gusta a los alumnos cuando hacemos alguna demostración en el laboratorio. Creo que todos lo entenderéis cuando veáis el siguiente pase de fotografías para ilustrar todo lo dicho de ácidos y bases. Disfrutad con el colorido de la química:
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