Por que se toma pH = 7 como neutro?

A 25 °C, na água pura [H⁺] = [OH⁻] = 1×10⁻⁷ mol/L, e pH = −log₁₀(10⁻⁷) = 7. O ponto neutro se desloca um pouco com a temperatura, porque K_w depende dela.

O que quer dizer que a escala é logarítmica?

Um passo de uma unidade de pH é uma mudança de [H⁺] por um fator de dez. Uma solução de pH 3 tem dez vezes mais íons H⁺ do que uma de pH 4, e cem vezes mais do que uma de pH 5.

Pode o pH ser menor que 0 ou maior que 14?

Sim. Num ácido forte concentrado (por exemplo, HCl 10 mol/L) o pH pode ficar perto de −1; numa base forte, acima de 14. O intervalo 0–14 cobre as soluções aquosas habituais na escola e no laboratório.

Como funciona o papel indicador?

O indicador é um ácido ou uma base fracos, com cor diferente nas formas protonada e desprotonada. O indicador universal é uma mistura de vários corantes que dá uma escala contínua de cores.

Escala de pH

Escala de pH de 0 a 14: acidez da solução aquosa, [H⁺] e cor do indicador universal.

Vista do indicador

7.00

Neutra

0 ácido714 base

Sobre o modelo

A escala de pH é uma medida logarítmica da atividade dos íons hidrogênio na solução aquosa: pH = −log₁₀[H⁺] (em soluções diluídas, a concentração em mol/L). A 25 °C a constante de autoprotólise da água é K_w = [H⁺][OH⁻] ≈ 1×10⁻¹⁴, de modo que pH + pOH ≈ 14 e o ponto neutro corresponde a pH = 7. Cada unidade de pH muda [H⁺] por um fator de dez. Abaixo de 7 a solução é ácida; acima, básica (alcalina). Na escala estão valores típicos do suco gástrico, do limão, do café, do sangue e da água com sabão; a cor segue a escala do indicador universal. Não entram o deslocamento de K_w com a temperatura nem os coeficientes de atividade; em ácidos fortes concentrados o pH pode ser menor que 0.

Para quem: 8.º ano ao ensino médio: ácidos, bases e potencial hidrogeniônico.

Conceitos-chave

pH
ácido
base
potencial hidrogeniônico
concentração de íons hidrogênio
autoprotólise da água
indicador universal
pOH

Como funciona

pH = −log₁₀[H⁺] para uma solução aquosa diluída. A 25 °C o valor 7 é neutro: mais baixo, mais ácida (maior [H⁺]); mais alto, mais básica. A cor segue o indicador universal; no laboratório o pH se mede com eletrodo calibrado.

Fórmulas principais

pH = −log₁₀[H⁺] · pOH = −log₁₀[OH⁻] · pH + pOH ≈ 14

Perguntas frequentes

Por que se toma pH = 7 como neutro?: A 25 °C, na água pura [H⁺] = [OH⁻] = 1×10⁻⁷ mol/L, e pH = −log₁₀(10⁻⁷) = 7. O ponto neutro se desloca um pouco com a temperatura, porque K_w depende dela.
O que quer dizer que a escala é logarítmica?: Um passo de uma unidade de pH é uma mudança de [H⁺] por um fator de dez. Uma solução de pH 3 tem dez vezes mais íons H⁺ do que uma de pH 4, e cem vezes mais do que uma de pH 5.
Pode o pH ser menor que 0 ou maior que 14?: Sim. Num ácido forte concentrado (por exemplo, HCl 10 mol/L) o pH pode ficar perto de −1; numa base forte, acima de 14. O intervalo 0–14 cobre as soluções aquosas habituais na escola e no laboratório.
Como funciona o papel indicador?: O indicador é um ácido ou uma base fracos, com cor diferente nas formas protonada e desprotonada. O indicador universal é uma mistura de vários corantes que dá uma escala contínua de cores.

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