Química

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Los indicadores de pH son fundamentales para determinar la cantidad de pH que se encuentra en un medio específico. Cuando se habla del concepto de pH, este representa la concentración de iones de hidronio (H3O +) que se encuentra presente en una solución acuosa. 

Asimismo, se mide en una escala logarítmica negativa entre 0 y 14, donde las soluciones con pH menores a 7 se consideran ácidas, las de pH mayores a 7 son básicas y las de pH igual a 7

En la expresión anterior, el pKa representa el logaritmo negativo de la constante de disociación de ácidos, y las concentraciones molares [A–] y [HA] son las del ácido débil y su base conjugada, respectivamente. Conocer el pH permite estudiar la calidad del agua y los alimentos, y poder mantener la repetibilidad de un producto químico elaborado.

Existen tres tipos principales de indicadores de pH: indicadores líquidos ácido-base, que funcionan según un rango determinado de pH; los papeles y otros materiales indicadores que cambian de color según se le añada muestra líquida o gaseosa en su superficie; y los pH-metros digitales, que miden la diferencia eléctrica potencial entre dos electrodos.

Indicadores líquidos

Los indicadores líquidos son ácidos o bases orgánicas débiles que poseen colores variantes según su forma ácida o básica. Estos trabajan dentro de rangos limitados, variando de color una vez se alcanza este, y dejando de variar el color cuando se alcanza el nivel máximo del rango.

Para que funcionen deben ser usados únicamente en soluciones donde se pueda observar un cambio de color preferiblemente incoloro.

Existe un gran número de indicadores líquidos de distintos colores y rangos de pH, incluyendo el rojo de cresol rojo a amarillo en un rango de 0,2 a 1,8, el rojo de metilo rojo a amarillo en un rango de 4,2 a 6,2, verde bromocresol rosado a azul/verde de 4,2 a 5,2 y la fenolftaleína 

Papeles indicadores

Existen varios tipos de papeles utilizados para la medición del pH, pero el más conocido es el llamado papel tornasol, el cual es elaborado con un polvo que proviene de líquenes.

El papel tornasol sirve para conocer si una solución líquida o gaseosa es ácida o básica (sin saber cuál será su pH exacto o un estimado del mismo), y viene en dos presentaciones: azul y rojo.

El papel tornasol azul cambia a rojo en condiciones ácidas, y el papel tornasol rojo cambia a azul en condiciones básicas o alcalinas, pudiendo reciclarse para realizar la prueba de manera inversa una vez el papel ya haya cambiado el color.

pH-metros

Los pH-metros nacen de la necesidad de los analistas de laboratorio de conseguir valores exactos de este parámetro, algo que no era posible con los indicadores de papel ni los indicadores líquidos.

Se basan en la medición del diferencial de potencial eléctrico entre el pH del electrodo y el electrodo de referencia.

El funcionamiento de estos medidores de pH se explica con más profundidad en la sección siguiente, pero en general estos indicadores se consideran los más precisos por excelencia, brindando un número preciso (a la exactitud de 0,01 unidades de pH) del parámetro y contando con una sensibilidad y rapidez superior a los otros dos métodos.

Además, también pueden medir otras características, como sólidos disueltos, conductividad eléctrica y temperatura de la solución.