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Bondalti - Evolving Chemistry - Reportajes - PH: La belleza del equilibrio

El pH, acrónimo de Potencial de Hidrógeno (es decir, la presencia de iones positivos o cationes), es el índice que indica la acidez, alcalinidad o neutralidad de cualquier solución líquida en la que el disolvente sea el agua, lo que equivale a decir “acuosa”. La escala que lo mide varía entre 0 y 14, siendo el punto neutro el 7. Si el valor de pH es igual a 7, la solución es neutra; si es menor de 7, es ácido; si es mayor que este valor, es básico o alcalino.

 

Sin embargo, el simple hecho de aumentar o disminuir una unidad en la escala no significa que la solución sea solo una vez más alcalina o ácida. El pH se mide según una escala logarítmica, es decir, la disminución o aumento de una unidad siempre se multiplica por diez por cada unidad. Por ejemplo, un pH de 5 es diez veces más ácido que un pH de 6 y cien veces más ácido que un pH de 7.

 

En cuanto a los métodos de medición, aunque en un contexto industrial es común el uso de dispositivos altamente sofisticados que brindan lecturas electrónicas, la forma más común es el uso de indicadores ácido-base, es decir, sustancias que cambian de color para indicar el resultado.

 

Entre los más utilizados se encuentra la fenolftaleína, que se vuelve incolora cuando se adiciona en medio ácido y rosa en medio alcalino, luego de lo cual basta comparar el tono con una escala con diferentes colores para obtener el resultado; otro es el papel tornasol (una mezcla de varios pigmentos orgánicos extraídos de los líquenes), que se vuelve rojo en presencia de ácidos y azul en presencia de bases.

 

También es posible la obtención de valores de pH a partir de elementos naturales. La aparición espontánea de especies de plantas en el suelo es un buen indicador de su acidez o alcalinidad, ya que estas mismas especies solo se desarrollan en determinadas condiciones. Otro buen ejemplo que nos proporciona la botánica es el de la hortensia, que cuando tiene flor azul indica un suelo ácido, y cuando tiene flor rosa indica un suelo alcalino.

La creación de la escala de pH tuvo lugar en la segunda mitad del siglo XIX, cuando florecía el estudio de la química y se establecieron muchos conceptos fisicoquímicos.

 

Como en muchos descubrimientos científicos, también en este caso no se comprobó lo que parecía obvio, y no fue a causa del agua, en estado puro, que surgió la primera necesidad de medir el pH.

 

El padre del descubrimiento fue el bioquímico danés Soren Sorensen, entonces director del laboratorio de una marca de cerveza en ese país escandinavo. Concluyendo que sería relevante controlar la cantidad de iones de hidrógeno en la cerveza, ya que esto tendría un efecto en el producto final, creó la notación pH y la escala correspondiente. La letra “p” proviene del alemán “potenz” o del francés “puissance” (el origen no está consensuado entre la comunidad científica), mientras que la “H” significa iones de hidrógeno (H+).

Si de la constancia del pH depende la salud, los más diversos organismos o las más diversas actividades humanas, esto también resulta ser un factor determinante para el conjunto del planeta Tierra. Debido a la estrecha relación entre los diversos ecosistemas, una desviación importante en el equilibrio del pH en uno de los “pilares” del planeta puede generar una reacción en cadena y, en última instancia, determinar la existencia de Vida.

 

Este es el caso de los océanos, cuyos cambios de pH son un indicador muy relevante del impacto del cambio climático. Según datos publicados por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), el dióxido de carbono existente en la atmósfera ha aumentado alrededor de un 40% entre los niveles preindustriales y principios del siglo XXI, es decir, diez veces más de lo que sucedió en la Tierra en millones de años. Cuando el CO2 se disuelve en agua, provoca varias reacciones químicas que resultan en una mayor acidez. El efecto se ve reforzado por la precipitación de las llamadas "lluvias ácidas", cuyo pH suele oscilar entre 4,2 y 4,4..

 

Como resultado - revela aquel organismo norteamericano - antes de la Revolución Industrial, el pH promedio de los océanos rondaba los 8,2, pero hoy ronda los 8,1. Puede que no parezca significativo, pero en realidad, debido a la escala logarítmica de medición, significa que la acidez del océano es hoy, en promedio, un 25 % más alta que en la época preindustrial. Se trata de un aumento nunca antes visto ya que existen registros del pasado geológico del planeta, lo que revela que la acidez de los océanos es mayor que en cualquier otro momento de los últimos dos millones de años.

 

Pero este cambio tiende a acentuarse. También según EPA, la reducción podría llegar hasta 0,4 unidades a finales de siglo, lo que representaría hasta un 120 % más de acidez en el agua. Este hecho tendría un impacto sin precedentes en los ecosistemas marinos y en los miles de millones de personas que dependen del océano para su supervivencia.

 

La aparente simplicidad de la escala creada por Sorensen revela la belleza del equilibrio, pero también puede reflejar realidades abrumadoras. Porque del color rojo al azul en realidad puede haber una gran diferencia.