Uma substância que apresenta a capacidade de ionizar-se em meio aquoso, produzindo íons de hidrogênio (H+) é denominada ácido, e quando em solução pode ser caracterizada pelo valor de seu pH, abaixo de 7. Já uma substância que apresenta a capacidade de dissociar-se em meio aquoso, liberando íons de hidroxila (OH-) é denominada base, e quando em solução, pode ser caracterizada pelo valor de seu pH, acima de 7. Quando um ácido reage quimicamente com uma base, ocorre a formação de um sal, em um processo denominado de neutralização.
A alcalinidade de uma determinada solução é a medida de sua capacidade de neutralizar ácidos, ou seja, espécies H+. Dessa forma, quanto maior for o pH desta solução, ou quanto maior for a concentração básica que apresenta, maior será a sua alcalinidade. “Em outras palavras, é a quantidade de substâncias presentes na água e que atuam como tampão. Se numa água quimicamente pura (pH=7) for adicionada pequena quantidade de um ácido fraco seu pH mudará instantaneamente. Numa água com certa alcalinidade a adição de uma pequena quantidade de ácido fraco não provocará a elevação de seu pH, porque os íons presentes irão neutralizar o ácido”1.
A alcalinidade de uma solução aquosa se deve, sobretudo, à presença nesta de sais de ácidos fracos, bicarbonatos, carbonatos, assim como de hidróxidos. Nesse último caso, ocorre diretamente uma neutralização, pois soluções básicas apresentam íons hidroxilas dissolvidos.
Consideremos a neutralização do ácido fosfórico (H3PO4) a partir de três bases distintas. Desconsiderando-se o grau de ionização do ácido (força de acidez) e o grau de dissociação das bases (força de basicidade), ocorre que:
1. Três mols da base hidróxido de sódio são necessários para neutralizar completamente um mol do ácido fosfórico, resultando em um mol do sal fosfato de sódio e três mols de água. Equacionando esse processo:
H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O
2. Dois mols da base hidróxido de cálcio são necessários para neutralizar completamente um mol do ácido fosfórico, resultando em um mol do sal fosfato de cálcio e dois mols de água. Equacionando esse processo:
H3PO4 + 2Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 2H2O
3. Um mol da base hidróxido férrico é necessário para neutralizar completamente um mol do ácido fosfórico, resultando em um mol do sal fosfato férrico e um mol de água. Equacionando esse processo:
H3PO4 + Fe(OH)3 → FePO4 + H2O
Dessa forma, considerando-se soluções formadas a partir das três bases citadas acima, todas de mesma concentração, pode-se afirmar que a terceira apresenta um mais alto valor de alcalinidade, pois é capaz de dissociar-se em um número maior de íons hidroxila, uma vez que apresenta três desses íons por molécula de base.
Referências: 1. http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/alc.htm FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990.