4 maggio 2013

Il pH dell'acqua: Basicamente, un'Acida Neutralità

L'acqua (H2O) è il frutto di un matrimonio chimico felice e duraturo tra l'idrogeno (H) e l'ossigeno (O). Ma anche le coppie più affiatate possono perdere per strada le motivazioni e così avviene che una risicatissima minoranza di molecole d'acqua (circa una su dieci milioni) decida di divorziare, scindendosi nelle sue due componenti antitetiche e complementari: H+ e OH-.
 
Quale dei due rappresenti la parte maschile e quale la parte femminile, non è chiaro. Ma visto che l'affidamento dell'elettrone - frutto un tempo condiviso dell'amore della coppia - per una ottusa e discriminante legge della chimica viene sempre dato all'OH-, è naturale concludere che questa metà della coppia rappresenti la "madre".

Per sua natura dunque, una società fatta d'acqua si comporta in maniera molto decorosa, quasi bigotta, e il numero di coppie separate è bassissimo. Inoltre, per ragioni di logica, la piccola popolazione di coniugi divorziati è perfettamente bilanciata: tanti H+, tanti OH-.
Questo delicato equilibrio viene sconvolto quando un elemento esterno viene a turbare il sistema. In particolare, due sono le minacce più terribili per la decenza e l'ordine: gli acidi e le basi.

Un acido è essenzialmente un contenitore di H+, cioè di uomini soli. Qualunque cosa sia (una nave carica di marinai giamaicani, o un autobus pieno di turisti tedeschi), l'importante è che trasporti uomini single.

Se in un paese nel quale vive un certo numero di donne divorziate - sole, infelici e con un figlio-elettrone a carico - sbarca un manipolo di marinai giamaicani (o argentini, o cinesi, se preferite), è molto probabile che una parte delle signore cada in tentazione e si lasci travolgere dalla passione. In parole chimiche, se arriva un acido forte, carico di H+ virili e piacenti, inevitabilmente aumenterà il numero di nuove coppie (H2O), e diminuirà di conseguenza la quantità di donne single, cioè di OH-.
[Gli H+ locali certo non ne saranno felici, e staranno lì a recriminare che questi immigrati gli rubano il lavoro e anche le donne (mentre è chiaro che le donne con loro non ci si sarebbero mai messe). Ma è tutto inutile: per decreto chimico gli H+, qualunque sia la loro origine, sono liberi di sposare chi vogliono].
pH nerd ciabatte con calzino vignetta
A volte mi chiedo perché sono ancora single. Poi guardo giù, vedo che sto indossando i sandali con i calzini e tutto torna ad avere senso. Preso da the bomb shelter.

Se invece di una nave carica di giovani e prestanti marinai, arriva un autobus tedesco di quelli verdi e viola, stipato di pensionati di Wiesbaden venuti per un torneo di bocce, stempiati, con le ciabatte di gomma e i calzini giallo paglierino, è chiaro che l'entusiasmo delle signore del posto potrebbe non essere strabordante. In questo caso solo qualche maschio H+ della bocciofila si azzarderebbe ad andare in cerca di avventura, e comprensibilmente ridotta sarebbe la quantità di signore disposte a farsi conquistare e a convolare a nuove nozze. La quantità di H+ aumenterebbe comunque, così come la quantità di OH- diminuirebbe: ma l'effetto sarebbe molto meno marcato. Una sostanza di questo tipo, contenente H+ un po' impediti e non troppo attraenti, si chiama acido debole.

La situazione si rovescia diametralmente se ad arrivare non è un acido, ma una base, cioè un carico di donne. Che sia un gruppo di turiste svedesi, un container di prostitute nigeriane o una scolaresca di americane, l'effetto è prevedibile: aumentando la quantità di pilu (OH-) diminuisce sensibilmente la concentrazione di uomini scompagnati (H+). Anche in questo caso, se dovesse passare un treno di cielline ottantenni col pannolone, dirette a Roma a vedere papa Francesco, sarebbe piuttosto azzardato scommettere sulla nascita di grandi passioni: l'OH- salirebbe di poco, e di poco scenderebbe l'H+. In questo caso si parla di una base debole.

Ma che c 'entra tutto questo con il pH?
Il pH è semplicemente una misura della quantità di uomini liberi e disponibili sul mercato: in altre parole, della concentrazione di H+.

Nelle noiose condizioni di equilibrio, quando l'acqua è abbandonata a se stessa e non ci sono svedesi, giamaicani, nigeriane o tedeschi,  le molecole di H+ e di OH- sono presenti in concentrazione identica: 1 ogni 10.000.000 (o anche 107) molecole d'acqua. La soluzione è neutra e il pH è 7 (cioè il numeretto appeso sopra il dieci). Aggiungi un acido e vedrai la concentrazione di H+ salire in proporzione alla forza dell'acido. Sale, sale, sale fino ad arrivare ad esempio a 1 molecola ogni 10.000 (o 104) di acqua, una concentrazione mille volte più alta. Il pH adesso è 4 e la soluzione è acida. Se invece si aggiunge una base, la quantità di OH- sale ma quella di H+ scende, per esempio fino a 1 molecola su 10.000.000.000 di acqua (1 su 1010). Il pH è 10, e la soluzione è basica.

sapone vignetta
Demenziale e intraducibile... Da Brainless Tales.

Il pH del nostro sangue è leggermente basico (7,4), mentre quello dello stomaco può arrivare anche a essere estremamente acido (pH 1). Anche la pelle ha un pH un po' acido. I saponi tradizionali, invece, sono basici e potrebbero in teoria creare qualche interferenza: è per questo che sono stati inventati dei saponi acidi, che "rispettano il pH fisiologico della pelle". Lo stesso discorso vale per i detergenti intimi, in quanto il pH vaginale è di norma acido.

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