L’acidità ha certamente un ruolo importante nell’ecologia del suolo: condiziona la disponibilità di nutrienti, il tipo di comunità microbiche e di conseguenza influisce sulla vegetazione dominante. Nonostante sia raro che il pH rappresenti un fattore limitante nello sviluppo della vegetazione in generale, tuttavia può rendersi responsabile del maggior successo di determinate specie rispetto ad altre.
Oggi la misura del pH è resa relativamente semplice da una serie di invenzioni di sorprendente raffinatezza intellettuale che si sono susseguite nell’ultimo secolo. L’elemento sensibile di un pHmetro è una membrana sottile di un vetro speciale, messa a separazione tra una soluzione a pH noto (interna allo strumento) e la soluzione a pH incognito (ottenuta nel caso dei substrati dalla diluizione di un campione in acqua).
La superficie della membrana di vetro, in condizioni di neutralità presenta sia dei gruppi Si-O-H (acido debole), sia dei gruppi Si-O- (cioè la base debole coniugata). A contatto con una soluzione acquosa si avrà una deprotonazione o protonazione delle corrispondenti coppie acido base della membrana in funzione alla concentrazione dell’H+ nella soluzione. Al contempo, l’equilibrio acido/base provoca una variazione della carica netta sulla membrana. In particolare se le due soluzioni hanno pH diverso, si avrà una differenza di carica tra le due superfici, cioè una differenza di potenziale elettrico.
Il processo fin qui descritto riguarda flussi e variazioni di concentrazione di ioni, ma i nostri strumenti di misura sono basati sull’elettrone. La soluzione del problema consiste nell’utilizzo di specifici elettrodi che inseriti in soluzioni di riferimento ai due lati della membrana, sfruttano reazioni di ossido riduzione per chiudere il circuito trasformando il flusso ionico in corrente elettrica.
La conoscenza dettagliata del funzionamento di questo strumento ha importanti implicazioni pratiche. Vale ad esempio la pena segnalare che il pHmetro in realtà non è sensibile alla concentrazione dell’idrogeno, bensì alla sua attività. Per questo, i metodi analitici che indicano di diluire il substrato in acqua distillata (tra questi anche la norma UNI 11235), portano a commettere un certo errore se il substrato in questione ha bassa salinità, come spesso accade nei substrati per verde pensile. Infatti la soluzione da analizzare può avere una forza ionica sensibilmente inferiore a quella degli standard di calibrazione e alle soluzioni di riferimento. Una bassa forza ionica, ha in anche altri effetti che aumentano l’incertezza della misura: un maggiore potenziale di giunzione liquida, un maggior permanere in sospensione delle particelle, una maggior dipendenza dalla diluizione ecc…
Il laboratorio Harpo è attrezzato per condurre analisi di pH su qualunque terreno e substrato e mette a disposizione le proprie competenze per adottare le tecniche più appropriate e aggiornate per ottenere misure precise e rappresentative.
