O que é pH? O pH ou potencial de hidrogênio iônico, é um índice que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio. O conceito foi introduzido por S. P. L. Sørensen em 1909. O “p” deriva do alemão potenz, que significa poder de concentração, e o “H” é para o ião de hidrogênio (H+). Às vezes é referido do latim pondus hydrogenii. O “p” equivale ao simétrico do logaritmo de base 10 da atividade dos iões a que se refere, ou seja, em que [H+] representa a atividade de H+ em mol/dm3.
A equação é simplesmente uma definição concebida com o objectivo de simplificar a representação numérica de [H+]. Como se pode ver, o pH é dado por um número positivo.
Se não o sinal menos a afetar o logaritmo, o pH seria um numero negativo devido aos valores normalmente muito pequenos de [H+]. Repare-se que o termo [H+] na equação acima apenas diz respeito à parte numérica da concentração do ião de hidrogênio, pois não se pode determinar o logaritmo em unidades.
Assim, tal como a constante de equilíbrio, o pH de uma solução é uma quantidade adimensional. Como o pH é simplesmente uma forma de exprimir a concentração do ião hidrogênio, as soluções ácidas e básicas a 25ºC podem ser identificadas através dos seus valores de pH, como se segue:
Soluções ácidas: [H+] > 1,0 x 10 -7 M, pH < 7,00
Soluções básicas: [H+] < 1,0 x 10 -7 M, pH > 7,00
Soluções neutras: [H+] = 1,0 x 10 -7 M, pH = 7,00
Como determinar o pH?
O pH pode ser determinado:
Por adição de um indicador1 de pH na solução em análise. A cor do indicador varia consoante o pH da solução. Usando um medidor de pH acoplado a um eletrodo de pH. Um medidor de pH é um milivoltímetro com uma escala que converte o valor de tensão do eletrodo de pH em unidades de pH, o eletrodo é chamado “ião seletivo” nota 1:
Um indicador é uma substância que varia de cor dentro de um pequeno intervalo de pH, devido ao facto de poder existir em duas ou mais formas que têm estruturas distintas e apresentam cores diferentes.
Os indicadores empregam-se para medir de modo apropriado o pH das soluções, uma vez que, em geral, a zona de viragem (mudança de cor) dos indicadores é de 2 unidades de pH.
II. Importância do controlo e existência de um pH adequado
II. Importância do controlo do pH no sangue
Equilíbrio ácido-base no sangue
O grau de acidez é uma importante propriedade química do sangue e de outros líquidos corporais. Normalmente, o sangue é discretamente alcalino, com um pH situado na faixa de 7,35 a 7,45. O equilíbrio ácido-base é controlado com precisão pois, mesmo um pequeno desvio da faixa normal, pode afetar gravemente muitos órgãos.
O organismo utiliza três mecanismos para controlar o equilíbrio ácido-base do sangue. Em primeiro lugar, o excesso de ácido é excretado pelos rins, principalmente sob a forma de amônia. Os rins possuem uma certa capacidade de alterar a quantidade de ácido ou de base que é excretada, mas, geralmente, esse processo demora vários dias.
Em segundo lugar, o corpo utiliza soluções tampão 1 do sangue para se defender contra alterações súbitas da acidez. O tampão mais importante do sangue utiliza o bicarbonato (um composto básico) que se encontra em equilíbrio com o dióxido de carbono (um composto ácido). À medida que mais ácido ingressa na corrente sanguínea, mais bicarbonato e menos dióxido de carbono são produzidos.
À medida que mais base entra na corrente sanguínea, mais dióxido de carbono e menos bicarbonato são produzidos. Em ambos os casos, o efeito sobre o pH é minimizado. O terceiro mecanismo de controlo do pH do sangue envolve a excreção do dióxido de carbono.
O dióxido de carbono é um subproduto importante do metabolismo do oxigênio e, consequentemente, é produzido constantemente pelas células. O sangue transporta o dióxido de carbono até os pulmões, onde é expirado. Os centros de controlo respiratório localizados no cérebro regulam a quantidade de dióxido de carbono que é expirado através do controlo da velocidade e profundidade da respiração.
Quando a respiração aumenta, a concentração de dióxido de carbono diminui e o sangue torna-se mais básico. Quando a respiração diminui, a concentração de dióxido de carbono aumenta e o sangue torna-se mais ácido. Através do ajuste da velocidade e da profundidade da respiração, os centros de controlo respiratório e os pulmões são capazes de regular o pH sanguíneo minuto a minuto.
Uma alteração em um ou mais desses mecanismos de controlo do pH pode produzir uma das principais alterações do equilíbrio ácido-base: a acidose ou a alcalose. A acidose é uma condição na qual o sangue apresenta um excesso de ácido (ou uma falta de base), acarretando frequentemente uma redução do pH sanguíneo.
A alcalose é uma condição na qual o sangue apresenta um excesso de base (ou uma falta de ácido), acarretando ocasionalmente um aumento do pH sanguíneo. A acidose e a alcalose não são doenças, mas sim consequências de vários distúrbios. A presença de uma acidose ou uma alcalose provê um indício importante ao médico de que existe um problema metabólico grave.
A acidose e a alcalose podem ser classificadas como metabólicas ou respiratórias, de acordo com a sua causa primária. A acidose metabólica e a alcalose metabólica são causadas por um desequilíbrio na produção e na excreção de ácidos ou bases pelos rins e a acidose respiratória e a alcalose respiratória são causadas principalmente por distúrbios pulmonares ou respiratórios.
Faixa do pH normal do sangue e as suas principais alterações
Nota 1: O efeito tampão. A solução tampão seria aquela que é capaz de atenuar a variação do valor do seu pH, resistindo à adição, dentro de limites, de reagentes ácidos ou alcalinos.
Ao mencionarmos os conceitos de “ácido e base”, estamos a referir-nos à definição de Brönsted-Lowry (1923), a qual diz que “ácido é uma substância que liberta protões (um doador de protões) e uma base é uma substância que se combina com os protões (um receptor de protões)”.
Água e sangue
Uma água mineral de boa qualidade deve ter um pH compreendido entre 7,0 e 7,5. Como foi acima referido, o sangue de um humano saudável tem um pH de 7,35 a 7,45 e contém cerca de 90 a 95% de água.
O nosso corpo tenta a todo custo manter o pH sanguíneo dentro destes valores, extraindo minerais do organismo para manter o pH. Quando não consegue equilibrar o pH, o nosso corpo torna-se ácido e propenso à infestação por parasitas e todos os males que eles trazem.
Um pH levemente alcalino do sangue aumenta a oxigenação das células e a imunidade, uma vez que, vírus e bactérias precisam de um meio ácido para sobreviver.
Assim como o fogo precisa de oxigênio para existir, os vírus e bactérias necessitam de um meio ácido para se manterem vivos. Sendo assim, beber água com um pH neutro ou levemente alcalino contribui, também, para que o nosso corpo mantenha o seu pH nos níveis adequados.
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