pH: un concetto semplice ma ubiquitario
Sapone, Laeh, Shea, Fatto A Mano
[di theresaharris10 da Pixabay]

Nel mio precedente articolo, ho parlato della distinzione tra sostanze acide e basiche usando come ameno esempio lo scarico del lavandino di casa intasato.
Ora intendo spiegarvi – con qualche definizione e alcuni esempi di vita quotidiana – come l’acidità/basicità dei composti sia un concetto chiave nell’intera Chimica.

In commercio esistono numerose aziende che producono dei “saponi neutri”, cioè detergenti che rispettano il pH della pelle.
Prima di dimostrare che l’affermazione è formalmente scorretta, o quanto meno ambigua, cerchiamo di spiegare che cosa sia il pH: sono passati ormai quasi 9 anni, ma ancora ricordo la litania del mio professore di Chimica Generale ed Inorganica:

Il pH è definito come l’antilogaritmo decimale dell’attività degli ioni idronio presenti in acqua, cioè  

Un solo errore concettuale in questo incantesimo si tramutava in una sonora bocciatura. Analizziamo la definizione: cos’è l’attività di una sostanza? In prima approssimazione, rimando alla bibliografia [1] per un approfondimento, l’attività di una sostanza in acqua corrisponde alla sua molarità (concentrazione in mol/L) privata dell’unità di misura. Infatti non è possibile estrarre il logaritmo di una quantità dotata di unità di misura.  

 Anche in acqua pura gli ioni idronio H3O+ed ossidrileOH-sono presenti, sebbene a concentrazioni davvero molto basse, precisamente a 25°C [OH-]=[H3O+]=10-7mol/L. Questa reazione prende il nome di autoprotolisi dell’acqua 

Utilizzando la definizione data in precedenza, si ha che per l’acqua pura a 25°C il pH=7 e prende il nome di pH neutro. Se la soluzione ha un pH<7, siamo in ambiente acido, perché  [H3O+]>[OH-], viceversa se il pH>7, la soluzione è basica o alcalina. La scala parte da 0 e termina a 14. In un articolo successivo spiegherò il motivo del numero 14, in quanto è necessario introdurre il concetto di costante di equilibrio. 

Per quanto semplice, il concetto di pH pervade la Chimica e la Biologia.
Ad esempio, esso può influire sul funzionamento di una batteria, mentre il nel sangue è un parametro fondamentale per la sopravvivenza, a tal punto che viene controllato da ben due apparati: quello respiratorio e quello urinario. Una variazione del pH sanguigno, che tipicamente rientra nell’intervallo 7.35-7.45 a 37°C, può risultare letale se non adeguatamente trattata.

E il sapone?
Il sapone solido, ottenuto per saponificazione dei trigliceridi, è basico perché i sali degli acidi grassi in acqua liberano degli ioni idrossile. Invece il pH della pelle è acido, attorno a 4-5 unità. Questa acidità ha la funzione proteggere l’organismo dalla proliferazione batterica. I “saponi neutri non vengono prodotti per reazione di saponificazione e per questo vengono talvolta chiamati “saponi non saponi”. Si utilizzano esteri solfonici, derivati dell’acido solforico i cui idrogeni acidi sono sostituiti da gruppi organici. Un estere solfonico davvero molto comune è il sodio lauril solfato (SLS), la cui struttura chimica è riportata nella figura qui in basso:

Struttura chimica del sodio lauril solfato
[da Wikipedia]

Per comprendere la differenza chimica tra un sapone basico e un sapone neutro, consiglio di confrontare questa struttura con quella degli acidi grassi.

La dicitura neutro per un sapone è sbagliata dal punto di vista chimico, visto che per rispettare il pH della pelle esso deve essere 4-5, cioè acido. In questo caso neutro indica la non aggressività sulla cute.

Un sapone propriamente detto, sebbene sia basico, non crea particolari problemi per la pelle nella maggioranza dei casi. Tuttavia, nell’eventualità di pelli sensibili è consigliabile l’uso di saponi neutri… Anzi, chiamateli “appropriatamente acidi”, vi prego!.

Jonathan Campeggio

Bibliografia:

  • Chimica Fisica, Peter Atkins e Julio de Paola, Zanichelli;
  • Chimica Organica, Marc Loudon, Edises.

Lascia un commento

Chiudi il menu