pH: concepto, determinación, reacciones y aplicaciones en alimentos

pH: concepto y escala

La escala es logarítmica, por lo que cada unidad representa un cambio diez veces mayor. Un pH < 7 es ácido, pH = 7 neutro y pH > 7 básico. En soluciones donde existen bases fuertes como el NaOH y ácidos fuertes como el HNO₃, la disociación es completa, por lo que la concentración de OH⁻ o H₃O⁺ permite calcular directamente el pOH y el pH.

pH en sistemas biológicos

El control del pH en sistemas biológicos es esencial para mantener la funcionalidad de enzimas y estructuras celulares. Cambios significativos en el pH pueden alterar reacciones bioquímicas y la estabilidad de tejidos.

Métodos de determinación del pH

• Determinación cuantitativa con pH-metros (electrodos).
• Determinación aproximada con indicadores en solución o con tiras reactivas.

Ejemplos y aplicaciones en alimentos

Barras de cereal

Procedimiento

1. Moler almendras.
2. Mezclar con avena, coco y chips.
3. Calentar con miel hasta unir.
4. Poner en molde, aplastar y enfriar.

Reacciones

No hay una reacción química fuerte; ocurre fusión de la miel, gelatinización leve del almidón de la avena y unión física de los ingredientes. El proceso implica absorción de calor, por lo que se considera endotérmico leve, y predominan cambios físicos.

Berenjenas en escabeche

Procedimiento

1. Cortar las berenjenas.
2. Hervir en agua con vinagre y sal.
3. Preparar el escabeche, envasar y cerrar los frascos.
4. Esterilizar al baño maría.

Reacciones

Acción del ácido acético (vinagre) que baja el pH y frena el crecimiento bacteriano; desnaturalización de tejidos por el calor. Se trata de una reacción ácido-base, de carácter irreversible, que ocurre de manera lenta y requiere aporte de energía, por lo que es endotérmica.

Gominas (gominolas)

Procedimiento

1. Hidratar la gelatina.
2. Disolver azúcar en agua y calentar.
3. Agregar la gelatina disuelta.
4. Volcar en moldes y enfriar.

Reacciones

Gelificación: la gelatina forma una red que atrapa agua; no se produce una reacción química nueva, es un cambio físico reversible, lento y endotérmico.

Compuestos

Cloruro de sodio: NaCl, Sulfato cúprico: CuSO₄, Hidróxido de sodio: NaOH, Hidróxido de potasio: KOH, Ácido clorhídrico: HCl, Ácido sulfúrico: H₂SO₄, Dióxido de azufre: SO₂, Óxido ferroso: FeO, Óxido férrico: Fe₂O₃, Óxido de magnesio: MgO, Silicato de sodio: Na₂SiO₃, Ácido acético: CH₃COOH, Nitrato de cobalto: Co(NO₃)₂, Cloruro de cobalto: CoCl₂, Dicromato de potasio: K₂Cr₂O₇, Nitrato de cobalto: Co(NO₃)₂, Cloruro de cobalto: CoCl₂, Cromato de potasio: K₂CrO₄, Cloruro de níquel: NiCl₂, Sulfato de cobre: CuSO₄, Permanganato de potasio: KMnO₄, Nitrato de sodio: NaNO₃, Hidróxido de potasio: KOH, Ácido sulfuroso: H₂SO₃.

Manual rápido para ejercicios de pH

1️⃣ Identificá qué te dan

• Ácido fuerte → te dan [H⁺].
• Base fuerte → te dan [OH⁻].

2️⃣ Calculá el logaritmo

• pH = −log[H⁺]
• pOH = −log[OH⁻]

3️⃣ Relacioná pH y pOH

• pH = 14 − pOH

4️⃣ Control final

• pH < 7 → ácido
• pH > 7 → básico

Preparación de soluciones y diluciones

Las soluciones se preparan por disolución, disolviendo una cantidad conocida de soluto en un volumen determinado de disolvente, o por dilución, agregando disolvente a una solución de concentración conocida para disminuirla, usando la relación C₁ · V₁ = C₂ · V₂. Las diluciones seriadas parten de una solución madre concentrada y consisten en realizar diluciones sucesivas con un mismo factor, generalmente 1:10 o 1:2, para obtener concentraciones cada vez menores de forma precisa.

Constante de Avogadro

6,022 × 10²³