Cuadernos de Química IV: Potencial hidrógeno

Abstract

En la antigüedad se usaban los términos ácidos y alcalinos, en especial, para definir sabores. Recién en el siglo XVII Robert Boyle, físico y químico anglo-irlandés, realizó una primera clasificación de algunas sustancias como ácidas y otras como alcalinas, basándose, principalmente, en su comportamiento diferente frente al “litmus”, una tinta extraída de líquenes, que hoy forma parte del papel tornasol. Su explicación química llegó doscientos años después. A fines del siglo XIX, el químico sueco Svante Arrhenius explicó el comportamiento en disolución acuosa de los ácidos y las bases, como se llamó a las sustancias alcalinas, así como su fuerza relativa y la reacción de neutralización entre un ácido y una base, teoría conocida como “Teoría de Arrhenius” o “Teoría clásica ácido-base”. Este trabajo fue el tema de la tesis con la cual obtuvo el doctorado en química en 1884 en la Universidad de Upsala, Estocolmo, Suecia. Además, fue la base para sus investigaciones posteriores en este campo de la química, por las cuales fue galardonado en 1903 con el Premio Nobel en Química (1). Años después, en 1909, el bioquímico danés S. P. L. Sørensen presentó el concepto de potencial de hidrógeno o comúnmente llamado pH. Un índice que expresa el grado de acidez o alcalinidad de una disolución acuosa y lo definió como “el opuesto o la inversa del logaritmo en base 10 o el logaritmo negativo de la actividad de los iones de hidrógeno” (2). La “Teoría de Arrhenius” solo se circunscribe al medio acuoso, por lo que, con el tiempo fue reemplazada por otras teorías más generalistas, como la de Brønsted-Lowry, formulada de manera independientemente por Johannes Nicolaus Brønsted, químico y físico danés y su colega inglés Thomas Martin Lowry en 1923. Cuyo concepto fundamental es que, cuando un ácido y una base reaccionan entre sí, el ácido forma su base conjugada y la base forma su ácido conjugado mediante el intercambio de un protón. En el mismo año, Gilbert Newton Lewis, fisicoquímico estadounidense, presentó otra teoría, que reemplazó a la de Arrhenius, basada en la estructura electrónica de los compuestos químicos (3). El pH es un parámetro ampliamente utilizado en los laboratorios químicos y su medición es realizada por distintos métodos, algunos de los cuales empleamos en el laboratorio del Museo de Química. Brevemente, nos referiremos a ellos.