O pH é o parâmetro químico mais monitorado e controlado nos processos industriais. Através do valor do pH determina-se se uma solução em caráter ácido, neutro ou alcalino.
O que é pH?
Sigla para potencial hidrogeniônico, ou seja, a concentração de íons H+ em uma amostra. A escala de pH foi criada em 1909, a partir de pesquisas sobre a qualidade da fabricação da cerveja o bioquímico dinamarquês Sören P.T. Sörensen, o que facilitou o modo de expressá-lo através do logaritmo negativo da concentração do H+ ou pH = - log [H+].
A escala vai de 0 a 14 por convenção, porém existe na natureza substâncias com pH fora dessa faixa. Fontes termais perto do vulcão Ebeko, na Rússia, tem presença natural de ácido clorídrico (HCl) e sulfúrico (H2SO4) e chegam a ter um pH estimado em -1,7. Na imagem abaixo é possível observar a escala de pH e algumas substâncias do nosso cotidiano inseridas nela.
Análise de pH
A análise de pH é realizada em todos os segmentos industriais. Desde a produção de alimentos e bebidas, até a indústria farmacêutica e petroquímica. Muitos processos produtivos dependem de reações químicas que só ocorrem em determinados valores de pH.
No tratamento de água, por exemplo, ao dosar coagulantes o pH deve estar em um valor entre 6,2 e 6,8 para que se obtenha a maior eficiência no processo posterior, a decantação. Em outros casos, o controle do pH é importante para proteção de maquinários e instalações. A água utilizada em caldeiras não pode ter pH ácido já que poderia corroer as tubulações causando vazamentos e em casos mais graves até explosões.
Em resumo, a medição de pH na indústria tem grande importância econômica. O controle correto deste parâmetro garante maior eficiência de produção, segurança operacional, redução de custos e maior qualidade dos produtos acabados,
Analisar a concentração de íons de H+ inicia-se com Louis Pasteur em 1875 e, desde então, diversos métodos e técnicas foram criadas para medir o grau de acidez de uma solução.
Metodologias
Colorimétrica
A metodologia colorimétrica consiste basicamente na alteração da coloração de uma substância após entrar em contato com um meio alcalino ou ácido. Inicialmente, uma série de soluções tamponadas eram preparadas e possuíam coloração característica formando uma escala colorimétrica que seria comparada com a amostra. Esse método era bastante impreciso.
Com a evolução da indústria e seus processos produtivos, diversos segmentos industriais passaram a necessitar técnicas mais precisas a fim de garantir a qualidade de seus produtos. Nesse contexto, as técnicas eletroquímicas ganharam muito espaço.
Potenciométrica
Para o pH a potenciometria tornou-se essencial, medindo o potencial elétrico através de um sensor (eletrodo) e sua correlação com a concentração do íon H+ na solução.
Confira o que é um eletrodo de pH aqui!
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