(da
p: potenza, nel significato matematico, quindi esponente, e
H:
simbolo dell'idrogeno). Chim. - Notazione proposta nel 1909 da S.P.L.
Sörensen per esprimere il grado di acidità o di basicità di
una soluzione acquosa. È espressa dal cologaritmo decimale della
concentrazione (o, più precisamente, dell'attività) degli ioni
idrogeno; di conseguenza:
pH = -log[H
+]. Tale relazione
analitica si ricava dalla tecnica potenziometrica, che è stata utilizzata
per effettuare le prime misure della concentrazione idrogenionica, rispetto alla
quale il valore misurato del potenziale è funzione del logaritmo delle
concentrazioni. In acqua pura e in soluzioni neutre, in cui la concentrazione
degli ioni idrogeno è uguale a quella degli ioni idrossido, dal prodotto
ionico dell'acqua [H
+][OH
-] = 10
-14 deriva
[H
+] = [OH
-] = 10
-7; di conseguenza il valore
del
pH è uguale a 7, mentre nelle soluzioni acide, nelle quali
[H
+]>10
-7, il
pH è minore di 7, e in
quelle basiche è maggiore di 7. È possibile misurare in modo
approssimativo il
pH di una soluzione utilizzando indicatori, oppure
attraverso l'impiego di strumenti più precisi, i
pH-metri. •
Biol. e Bioch. - Il
pH riveste un ruolo importantissimo negli ambiti
della biologia e della biochimica, in cui è connesso alla sopravvivenza
non soltanto cellulare, ma dell'organismo intero, sia animale sia vegetale. Il
valore del
pH, infatti, incide su molte delle caratteristiche della
struttura e dell'attività delle macromolecole (come, ad esempio, DNA o
enzimi, ecc.) ed esercita una diretta influenza sull'attività renale,
sulla respirazione, sulla funzionalità eritrocitaria, ecc. Le
attività vitali sopportano solo minime variazioni del
pH dei
liquidi biologici intra- ed extra- cellulari; tutti questi fluidi possiedono
speciali sistemi, i
sistemi-tampone, che agiscono attenuando le violente
variazioni di
pH legate ad alterazioni respiratorie, o metaboliche,
oppure al contatto diretto con acidi e basi. Il sangue, ad esempio, attraverso i
particolari sistemi-tampone di cui è dotato, tende a mantenere il suo
pH intorno al valore costante di 7,4; se questo valore è
più alto, l'organismo viene definito in stato di alcalosi, se è
più basso in stato di acidosi. Il
pH influenza profondamente anche
le reazioni enzimatiche: ogni enzima, infatti, possiede un valore di
pH
ottimale al quale la sua attività è massima. Nell'organismo umano
un gran numero di fluidi organici ha valori di
pH debolmente alcalini,
mentre il succo gastrico, l'urina e il liquido prostatico possiedono
rispettivamente
pH 1,2-3,0;
pH 4,5-8,0;
pH 4,5.