QUE ES EL pH
Es una unidad de medida aceptada y común como un ' metro ' es
una medida de la longitud, y un 'litro' es una medida de volumen
fluido El pH es una medida de la acidez o de la alcalinidad de una sustancia .
Es necesario porque, dado que en ciertos casos no es suficiente decir que el
agua esta caliente, o no es suficiente decir en ciertos casos que el
jugo del limón es acido, al saber que su pH es 2,3 nos dice el
grado exacto de acidez. Necesitamos ser específicos. Al decir que el
agua esta en 91° C o 196°F expresamos exactamente lo caliente
que esta.
Por lo tanto la medición de la acidez y la alcalinidad es importante,
pero cómo esta el pH relacionado con estas medidas ?
ESCALA DE PH
Los acidos y las bases tienen una característica que nos deja
poder medirlos , es la concentración de los iones de hidrógeno.
Los acidos fuertes tienen altas concentraciones de iones de
hidrógeno y los acidos débiles tienen concentraciones
bajas. el pH entonces es un valor numérico que expresa la
concentración de iones de hidrógeno.
Hay centenares de acidos - acidos fuertes como el acido
sulfúrico, que puede disolver los clavos de acero y acidos
débiles como el acido bórico, que es bastante seguro de
utilizar como lavado de ojos . Hay también muchas soluciones alcalinas,
llamadas ' bases ' ,las soluciones alcalinas suaves como la Leche-De-Magnesia,
que calman los trastornos del estómago y las soluciones alcalinas
fuertes como la soda caustica o hidróxido de sodio que puede
disolver el cabello humano.
Los valores numéricos verdaderos para estas concentraciones de ion de
hidrógeno son típicamente una fracción muy pequeña
EJ 1/10.000.000. Debido a que éste es un número incómodo
con el que trabajar , una escala única fue ideada. La escala creada
utiliza el logaritmo negativo de la concentración del ion de
hidrógeno (o actividad) para las soluciones acidas y
basicas. Los valores leídos en esta escala se llaman las medidas
del 'pH' .
Los números a partir del 0 al 7 en la escala indican las soluciones
acidas, y 7 a 14 indican soluciones alcalinas. Cuanto mas
acida es una sustancia , mas cercano su pH estara a 0;
cuanto mas alcalina es una sustancia, mas cercano su pH
estara a 14. Algunas soluciones fotograficas no son ni altamente
acidas ni altamente alcalinas sino que estan mas cercanas
al punto neutro , pH=7 que es el pH de la solucion del agua de canilla . Las
soluciones de revelador tienen valores en la porción alcalina de la
escala del pH, extendiéndose típicamente de pH 9 a 12. Los
baños de parada tienen valores en el extremo opuesto de la escala porque
contienencantidades grandes de acido; tienen típicamente valores
de pH de 1 a 3.
COMO SE MIDE EL PH
Una manera simple de determinarse si un material es un acido o una base
es utilizar papel de tornasol . El papel de tornasol es una tira de papel
tratada que se vuelve color color de rosa cuando esta sumergida en una
solución acida, y azul cuando esta sumergida en una
solución alcalina. Aunque otros papeles de pH pueden ahora proporcionar
una estimación mas exacta del pH, no son bastante exactos para
medir soluciones fotograficas, y no son muy útiles para medir el
pH de líquidos coloreados o turbios.
Los papeles tornasol se venden con una gran variedad de escalas de pH. Para
medir el pH, seleccione un papel que dé la indicación en la
escala aproximada del pH que vaya a medir. Si no conoce la escala aproximada,
tendra que determinarla por ensayo y error, usando papeles que cubran
varias escalas de sensibilidad al pH Para medir el pH, sumerja varios segundos
en la solución el papel tornasol, que cambiara de color
según el pH de la solución. Los papeles tornasol no son adecuados
para usarse con todas las soluciones. Las soluciones muy coloreadas o turbias
pueden enmascarar el indicador de color. Ciertas soluciones, como los
reveladores, pueden requerir mayor precisión que la que ofrecen los
papelestornasol.
El método mas exacto y comúnmente mas usado para
medir el pH es usando un medidor de pH ( o pHmetro ) y un par de electrodos. Un
medidor de pH es basicamente un voltímetro muy sensible , los
electrodos conectados al mismo generaran una corriente eléctrica
cuando se sumergen en soluciones. Un medidor de pH tiene electrodos que
producen una corriente eléctrica; ésta varia de acuerdo con la
concentración de iones hidrógeno en la solución. La
principal herramienta para hacer las mediciones de pH es el electrodo de
bombilla de vidrio. Tal vidrio tiene una composición especial, sensible
a los iones hidrógeno. Un tipo de voltímetro conectado a los
electrodos relaciona con el pH la corriente eléctrica producida en la
membrana de vidrio. Para cerrar el circuito y brindar una referencia estable y
reproducible, se requiere un segundo electrodo. El medidor debe estar calibrado
con una solución de pH conocido, llamada 'amortiguador'
(también solución tampón o buffer ) Los amortiguadores
resisten las variaciones de pH y tienen valores de pH específicos a
temperaturas determinadas.
Dos tipos de electrodos se utilizan para medir el pH, y cada electrodo tiene un
propósito específico. El electrodo ' de cristal ' tiene
un bulbo hecho de composición de cristal especial que es muy selectivo y
sensible alos iones de hidrógeno. Cuando este bulbo de cristal se
sumerge en una solución, el voltaje generado en la superficie de los
bulbos se relaciona con el pH de la solución. La determinación
del pH con el medidor es mucho mas precisa que con los papeles tornasol.
Sin embargo, debe usted dar mantenimiento y usar correctamente el medidor,
así como hacer las mediciones conforme al procedimiento prescrito.
El otro electrodo se llama ' electrodo de referencia ' y proporciona
un voltaje estable y reproducible cuando se sumerge en una solución.
Cuando los dos electrodos estan conectados con un medidor de pH, la
diferencia de voltaje se amplifica y se visualiza en un indicador
analógico o digital. Un electrodo que combine el bulbo de cristal
sensible al pH y una celda de la referencia en un cuerpo de electrodo se llama
' electrodo de combinación ' y se utiliza de la misma manera
que un par del electrodos .
Para obtener una exactitud y buena consistencia, usted debe estandardizar el
pHmetro con soluciones de valores de pH conocidos llamados '
búferes ' ( o buffer del Inglés ) .Un buffer es una
solución especialmente preparada con dos cualidades importantes; resiste
cambios en el pH, y tiene un valor de pH específico en una temperatura
específica. Para las lecturas exactas y confiables del pH,usted debe
también mantener y calibrar el pHmetro y los electrodos a menudo. Usted
debe también medir las soluciones en la temperatura correcta y utilizar
la técnica apropiada.
MEDIDOR de pH o pHmetro.
El metro de pH debe ser capaz de calibraciones en dos-puntos con un control
ajustable de pendiente o ganancia o una lectura de los valores de la ganancia .
Una legibilidad de hasta 0,01 unidades de pH y exactitud de hasta 0,02 unidades
se requiere como mínimo .
ELECTRODOS
Calibre siempre el medidor con amortiguadores precisos. Use amortiguadores
próximos al valor de pH de las soluciones que vaya a medir. Revise la
pendiente y ajústela de ser necesario, para compensar la antigüedad
de los electrodos.Para exactitud creciente, utilice un par separado de
electrodos o por lo menos con un electrodo de cristal separado para las medidas
altas y bajas del pH. Almacene los electrodos en las soluciones
recomendadas.Enjuague y llene los electrodos de referencia con 3,5 M en vez de
una solución saturada de cloruro del potasio. La concentración
mas baja de sal produce menos cristalización dentro de los
electrodos y en la junta de referencia. La composición compleja de las
soluciones de proceso fotografico puede producir efectos indeseados
sobre las membranas de cristal de los electrodos de pH.