Che cosa è il pH?
Il pH misura la concentrazione di ioni idrogeno (H+) in una soluzione. Lo ione idrogeno non è altro che un atomo di idrogeno che ha perso il suo unico elettrone, assumendo carica positiva. La scala del pH può variare tra 0 e 14: per valori compresi tra 0 e inferiori a 7 la soluzione si definisce acida; per valori oltre il 7 e fino a 14 viene definita basica; se il pH è pari a 7 la soluzione è neutra. Attenzione: la definizione di “neutralità” per un pH pari a 7 è da intendersi a temperatura ambiente (25°C) e indica una pari concentrazione di anioni (ioni ossidrile OH-) e cationi (ioni idrogeno H+) in soluzione. Le variazioni di temperatura inducono una variazione nella concentrazione di ioni idrogeno cambiando di fatto il valore assoluto del punto di neutralità.
Prendiamo per esempio l’acqua distillata. A temperatura ambiente (25°C) ha un pH pari a 7 (quindi pH neutro), è in equilibrio e presenta una pari concentrazione di ioni H+ e ioni OH- (per l’esattezza 1×10-7 ovvero 0,0000001 moli per litro). Se la temperatura aumenta si liberano ioni H+, quindi la loro concentrazione nella soluzione sale facendo variare il pH (che ne misura la concentrazione assoluta). Questo non significa però che l’acqua distillata diventa più acida quando aumenta la sua temperatura, poiché con il calore aumenta anche, in egual misura, la concentrazione degli ioni OH-. Si mantiene di fatto invariato il rapporto di concentrazione tra i ioni H+ e ioni OH- (che rimane di 1:1). Questo significa che l’acqua distillata resta comunque neutra, ma il pH, che rappresenta la concentrazione assoluta di ioni H+, diminuisce quando la temperatura sale (la concentrazione di ioni H+ passa ad esempio da 1×10-7 a 1×10-6). Possiamo quindi affermare che il pH di neutralità dell’acqua distillata vale 7 a temperatura ambiente (25°C) ma cambia al variare della temperatura (l’acqua distillata ha un pH neutro pari a 6 quando viene portata a 90°C). Per questa ragione è importantissimo misurare il pH sempre a temperatura ambiente, in modo da avere un riferimento preciso circa la neutralità, acidità o basicità della soluzione. Quindi, ricapitolando: se il pH dell’acqua distillata venisse misurato a 90°C, il suo valore sarebbe pari a 6 ma la soluzione rimarrebbe comunque neutra (uguale concentrazione di ioni con carica positiva e negativa) e non potrebbe definirsi acida (il punto di neutralità è variato con la variazione delle temperatura di misura). I misuratori di pH con compensazione della temperatura (ATC) sono pensati per compensare automaticamente la variazione nella corrente misurata dall’elettrodo al variare della temperatura. Dal valore di questa corrente viene infatti calcolato, tramite algoritmo matematico, il valore del pH che appare sul display. Questo significa che un misuratore di pH con ATC non compensa la variazione di pH di cui abbiamo parlato sopra: a 90°C (ammesso che non si rompa la sonda) leggerà sempre un pH dell’acqua distillata pari a 6 e non 7, perché l’ATC non è pensato per compensare l’aumento della concentrazione di ioni idrogeno rispetto alla temperatura ambiente. Varia solamente i moltiplicatori della formula matematica che prende la corrente nell’elettrodo come dato di input per calcolare il pH. Quindi, anche con misuratori dotati di ATC, è bene misurare il pH sempre a temperatura ambiente.
