No final do século XIX, o químico Arrhenius propôs, a partir de diversas discussões, a definição de ácido e base. Segundo o cientista, ácidos são substâncias que, em solução aquosa, são ionizadas, desprendendo íons H+; enquanto as bases ou hidróxidos são substâncias que em solução aquosa passam por uma dissociação iônica, lançando como único tipo de ânion o radical OH- (hidroxila ou oxidrila). O termo utilizado para representar tais funções inorgânicas é o pH, potencial hidrogeniônico.
Uma expressiva consequência da teoria ácido-base de Arrhenius é a possibilidade de estabelecer uma escala para aferir o teor de acidez ou basicidade de uma dada substância. Esse instrumento é comumente conhecido como escala de pH, uma escala numérica apresentando valores que variam de 0 a 14.
A escala de pH é formulada a partir de cálculos matemáticos que expressam a concentração do íon na solução. Para determinar o valor do pH é utilizada a seguinte equação matemática, em que [H+] representa a concentração de hidrogênio em mol/L:
pH = - log [H+]
Na escala de pH, as substâncias cujo pH é menor que 7 são classificadas como ácidas, aquelas que apresentam pH maior que 7 são classificadas como básicas, e aquelas que apresentam pH em torno de 7 são consideradas neutras. Veja na imagem a seguir alguns exemplos e substâncias ácidas, básicas e neutras:
O conhecimento do pH, permitido pela sua escala, é um importante aliado de vários segmentos, como é o caso da Agricultura. No Brasil, há um predomínio de solos ácidos, com pH entre 4,5 e 5,9, porém, o cultivo de cada espécime exige um pH adequado para seu desenvolvimento: o milho, por exemplo necessita de um pH de 5,5 a 7,5; já o arroz apresenta melhores resultados em solos de pH entre 5,0 e 6,5. Conhecendo o nível de acidez do solo e a necessidade das cultivares, se necessário, é possível fazer a correção do pH do mesmo com a adição de substâncias químicas.
É importante ressaltar que, normalmente, a escala de pH é utilizada somente para medir a acidez e alcalinidade de soluções ácidas e básicas que não sejam muito concentradas. Uma solução fortemente ácida apresenta pH menor do que zero, assim como soluções fortemente alcalinas apresentam, em geral, apresentam pH maior do 14, valores estes que não estão compreendidos na faixa de variação da escala de pH.
Referências MORTIMER, Eduardo Fleury, MACHADO, Andréa Mota. Química. São Paulo: Scipione, 2009. USBERCO, João, SALVADOR, Edgard. Química. São Paulo: Saraiva, 2002