L'acidità di una sostanza ha una definizione scientifica rigorosa. Le persone tendono ad avere immagini di metalli che si dissolvono e fori che bruciano attraverso le cose quando pensano agli acidi e alle sostanze non acide o alle basi. La verità è che quanto può essere distruttiva una sostanza non è il fattore che i chimici considerano quando determinano l'acidità (o la sua mancanza) di qualcosa.

Definizione e rilevamento di un acido

Ci sono tre definizioni diverse che i chimici usano per definire un acido e una base.

La definizione di Arrhenius: Gli acidi sono sostanze che, quando dissolte in acqua, aumentano la concentrazione di ioni H + (cioè, ioni di idrogeno positivi o protoni). Le basi sono sostanze che, una volta disciolte nell'acqua, aumentano la concentrazione di ioni OH (conosciuti anche come ioni idrossido).

La definizione di Bronstead-Lowry: un acido è una sostanza che può trasferire un protone (H) ad un'altra sostanza. Una base è una sostanza che può accettare un protone (H).

La definizione di Lewis: un acido è definito come un accettore di coppie di elettroni e una base come un donatore di coppie di elettroni.

In pratica la maggior parte dei chimici (a meno che non sia un chimico organico) pensa agli acidi e alle basi in base alle prime due definizioni.

Mentre queste definizioni possono sembrare molto tecniche, un modo sicuro per capire gli acidi in cucina, esempio, è quello di preformare una semplice reazione con il bicarbonato di sodio. Se hai un liquido e vuoi sapere se è acido, un modo semplice per dire è mescolare un po 'di bicarbonato. Il bicarbonato di sodio reagisce con gli acidi per produrre bolle.

Potresti avere familiarità con la costruzione di un vulcano in cucina fatto in casa. Mescoli l'aceto (un acido) con il bicarbonato di sodio. Si schiude quando il bicarbonato reagisce con l'acido. Questo è in sostanza ciò che puoi fare per testare se una soluzione è acida o meno. Se non c'è presenza di acido, la soluzione non bolle quando aggiungi il bicarbonato di sodio.

Forza relativa degli acidi

Alcuni acidi sono più forti di altri. Conosciamo molto bene questo concetto quando prendiamo un sorso di bibita e lo lasciamo sulle nostre lingue. La sensazione di bruciore proviene dall'acido nella soda. Non abbiamo questa sensazione quando teniamo l'acqua pura nelle nostre bocche. La differenza è la forza dell'acido. Ovviamente, bisogna usare cautela prima di metterci qualcosa in bocca.

Scientificamente parlando, un acido forte sarebbe quello che trasferisce completamente i suoi protoni (H + atomi) all'acqua, senza lasciare molecole non dissociate in soluzione. Un acido debole sarebbe uno che si dissocia parzialmente solo in soluzione acquosa ed esiste nella soluzione come una miscela di molecole acide e ioni componenti. Una sostanza con acidità trascurabile è quella che contiene idrogeno ma non mostra alcun comportamento acido nell'acqua (cioè, l'idrogeno non si dissocia o si stacca dalla molecola).

La scala del pH

L'uso della scala del pH è un modo pratico di determinare quantitativamente quanto è acido. Se il pH di una soluzione è inferiore a 7, è acido. Se il pH è 7, la soluzione è neutra e se il pH è superiore a 7, la soluzione è di base. Questa scala indica la quantità di ioni H + effettivi (acidità) che galleggiano nella soluzione, che è direttamente correlata alla definizione di un acido.

Rilevazione del pH di una soluzione

Alcuni diversi esistono modi per misurare il pH di una soluzione. Il metodo più comunemente noto è l'uso della carta di tornasole. La cartina di tornasole è rivestita con una sostanza chimica che reagisce con gli acidi per cambiare il colore della carta. È quindi possibile confrontare la carta con una tabella di colori standard per trovare il valore di pH. È anche comune utilizzare gli indicatori di soluzione per scoprire la concentrazione di acido in una soluzione. Ciò funziona in modo simile alla cartina di tornasole, ma viene invece aggiunto alla soluzione e il colore dell'intera soluzione cambia in un colore indicativo del valore di pH. Nel laboratorio di chimica gli scienziati conducono esperimenti di titolazione per determinare il valore del pH. È necessario un particolare livello di abilità tecnica per utilizzare questo metodo. Il metodo più comune e più accurato è l'utilizzo di un pHmetro. Il misuratore elettronico contiene una sonda immersa nel liquido e viene misurata una corrente elettrica che può essere direttamente correlata al valore pH. Il valore viene quindi dettato all'utente sul display del misuratore. Questi pHmetri sono aumentati nell'affidabilità e nella facilità d'uso nel corso degli anni e sono la via standard da seguire. La maggior parte di questa attrezzatura non è nella cucina di casa. Si possono ordinare strisce per il test del pH (carta tornasole) da un negozio di cucina, se necessario.

Esempi del valore del pH di varie sostanze

Questi valori sono approssimativi, ma possono darti un'idea di dove le sostanze cadono sulla scala del pH. Candeggina: 12,5 Latte di magnesia: 10 Bicarbonato di sodio: 8 Acqua pura: 7 Caffè nero: 5 Vino: 3,5 Cola, aceto: 2.9 Succo gastrico: 1.2

I numeri superiori a 7 sono di base e numeri inferiori a 7 sono acidi.