En las industrias, principalmente en las alimenticias, las farmacéuticas y de las bebidas, el pH o potencial de hidrógeno es uno de los factores a los que más se debe prestar atención, puesto que este valor determinar la acidez o la alcalinidad de un producto, lo que puede afectar su sabor, periodo de consumo y si es apto para el consumo humano. Para medir el pH existen distintas herramientas, como los indicadores de pH, los lectores digitales o las clásicas tiras tornasol.
Cada una de estas herramientas para medir el potencial de hidrógeno tiene una aplicación específica, y es utilizado en diversas etapas de los procesos industriales. Los lectores digitales y el papel tornasol tienen la desventaja de que cada vez que se requiere conocer el pH de un producto, se tiene que tomar una medida o muestra del producto para determinarlo; mientras que los indicadores se mantienen activos en la sustancia y cambian de color cuando se produce una variación del pH fuera de los márgenes.
Sin embargo, los lectores y las tiras tornasol pueden dar medidas exactas del pH del producto, mientras que los indicadores funcionan en un rango que puede abarcar de uno hasta cinco niveles de pH. A pesar de esto, los indicadores siguen siendo los más utilizados en las industrias alimenticias y de la bebida, donde no se requieren medidas exactas, sino que los productos se encuentren en un rango y sean monitoreados de forman constante, puesto que si un producto sale de la planta de producción con un pH fuera del rango puede causar serios problemas de salud o simplemente no cumplir con los estándares de calidad que son necesarios para su distribución y consumo humano.
Los indicadores de pH son productos químicos que cambian de color al reaccionar con ácidos o bases. Dependiendo el tipo de químico y el nivel de acidez de la solución donde se agreguen, será el color que tomen. La mayoría de los indicadores son hechos de ácidos débiles por si mismos, por lo que sin capaces de reaccionan con prácticamente todo tipo de ácidos y bases. Cada reacción produce un color diferente, por esta razón los indicadores son capaces de cambiar el color de una solución.
Reacciones de los indicadores
Los indicadores son agregados a las sustancias que se quieren monitorear bajo dos formas, Hin e In-, cada una tiene un color distintivo. Existen dos posibles reacciones del indicador, dependiendo si se introducen ácidos o bases en la solución. Si se agrega un ácido, se crea más Hin, lo que produce que el color de la solución cambie al color que concuerde con el Hin. Al contrario, si se agrega una base se crea más In-, cambia el color de la solución al correspondiente.
Al reaccionar, el indicador cambia hacia su otra forma, cambiando de color al mismo tiempo. Para que los indicadores de pH sean efectivos, el Hin y el In- deben tener colores diferentes en la escala cromática. Por tal motivo, la mayoría de los tintes no funcionan como lo hacen los indicadores, que cambian de color gradualmente a lo largo del rango de PH, y es común que algunas de las reacciones del indicador no presenten color.
Ya que los indicadores son ácidos débiles, se deben agregar con cuidado a las soluciones a medir, ya que si se agrega demasiado se puede alterar la composición química de la misma. Por lo regular, dependiendo del tipo de indicador, se utilizan de tres a cuatro gotas por cada 100 mililitros.
La cantidad aceptable para uso también dependerá de si el indicador es de origen natural o sintético, ya que las posibles reacciones químicas secundarias, y su capacidad de cambiar de color de acuerdo con el pH, dependen de su tipo específico.
Indicadores más comunes
Existen una gran gama de indicadores en el mercado, que reaccionan con el cambio entre los niveles de acidez, de alcalinidad o que cobren un espectro que va de los ácidos a las bases. Dependiendo el rango de pH en que cambian de color es su uso en la industria. El rango puede ir de dos hasta cinco niveles del pH. Los comunes son:
- Fenolftaleína. Es una sustancia utilizada en productos alcalinos, el rango de pH donde se utiliza es del 8.2 al 10. En un medio básico se pone de color rojizo muy intenso o rosado, pero es incoloro en un medio ácido.
- Amarillo de metilo. El Dimetilazobenceno o amarillo de metilo es un colorante azoderivado empleado en la industria alimentaria como aditivo para teñir las grasas de un color amarillo similar al de la mantequilla. Como indicador de pH en solución acuosa aparece rojizo en un pH de 2.9 empezando el viraje a color amarillo en los en pH cuatro.
- Rojo de metilo. Es un indicador de pH que actúa entre pH 4.2 y 6.3 variando desde rojo (pH 4.2) a amarillo (pH 6.3). Por lo tanto, permite determinar la formación de ácidos que se producen durante la fermentación de los carbohidratos.
La elección de un indicador depende del rango de pH en el que cambia de color. Por ejemplo, el rango de giro de la fenolftaleína es entre 8.2 y 10, entonces se indica para las reacciones en las que el punto de inflexión se produce en pH básico, pero no en el punto de giro en el pH ácido, ya que en esos casos es incoloro.
Por ello es importante conocer el rango de pH que se requiera medir y los indicadores de pH que cubran mejor ese rango. En caso de tener alguna duda acerca de los indicadores, pueden solicitar la asesoría de uno de los especialistas de Farbe Munchen de México, donde nuestro personal les brindará asesoría sobre los productos que ponemos a su disposición.
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