Como o pHmetro foi inventado?

Então, para você entender como o pHmetro foi inventado você tem que entender como foi a evolução do conceito pH. Assim, o conceito de pH começou com a obra de Hermann Walther Nernst (1864-1941) que, em 1889, deu a base teórica para o uso de potencial do eletrodo para medir a concentração de um íon em solução.

Assim, em seu artigo de 1909 na Biochemische Zeitschrift, S. P. L. Sørenson desenvolveu um aparelho colorimétrico para medir a acidez. Para isso, Sørenson definiu o conceito de pH como

pH = -log[H⁺]

Então, o seu amigo Glen Joseph, que trabalhava para a California Fruit Growers Association, usou esse conceito como uma maneira de monitorar a acidez da fruta. Em princípio, existe uma relação direta entre a acidez e e a produção de pectina e ácido cítrico.

Sørenson desenvolveu a definição de pH

Beckman, por sua vez, projetou um instrumento sensível e robusto que ele chamou de acidímetro. O instrumento usava um par de amplificadores de sinal de tubo de vácuo e eletrodos de vidro para medir o pH facilmente.

Para isso, Beckman usou os resultados da pesquisa de Duncan McInnes e Malcolm Dole que desenvolveram um eletrodo de vidro superior capaz de responder a íons de hidrogênio. Por causa de seu custo de 195 dólares na época da Depressão, o acidímetro de Beckman foi deixado de lado até setembro de 1935. Nesse ano, durante uma Reunião da Sociedade Americana de Química Analítica (ACS) reconheceu o valor do instrumento de Beckman.

Beckman desenvolveu o primeiro pHmetro, que ele chamava de acidímetro

Fonte: https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ac50066a001

*Acidimetro de Beckman*
Fonte: *https://www.beckman-foundation.org/about-foundation/inventions/ph-meter/*

Depois de receber garantias de conselheiros da Universidade da Pensilvânia de que o acidímetro de vidro de Beckman era bom produto, a Arthur H. Thomas Co. tornou-se um dos primeiros grandes fornecedores do pHmetro Beckman, vendendo mais de 100 em o primeiro ano.

As vendas ajudaram a própria empresa de Beckman, a NTL, a florescer apesar dos tempos econômicos difíceis e, por fim, levou à formação da empresa que leva seu nome. Então, o acidímetro rendeu ao Beckman um lugar no Hall da Fama dos Inventores Nacionais dos EUA em 1987.

O acidímetro de Beckman rendeu um lugar no Hall da fama dos inventores dos EUA em 1987

O acidímetro de Beckman se tornou a inspiração para uma série de melhorias e adaptações, dando um impulso profundo para a ascensão deste instrumento no mundo dos negócios. Por exemplo, engenheiro suíço Bertold Suhner desenvolveu um dos primeiros Medidores de pH europeus para Metrohm, apenas alguns anos depois que Beckman apresentou seu dispositivo. E a empresa seguiu em 1950 com os primeiros eletrodos de pH combinados.

Em outro exemplo, logo depois que a Segunda Guerra acabou, Masao Horiba, um estudante da Universidade de Kyoto, abandonou sua tese de doutorado por causa do acordo com os EUA para eliminar todas as armas nucleares no Japão. Então, Horiba estabeleceu uma empresa de P&D (Pesquisa & Desenvolvimento) cujo primeiro produto foi o medidor

*Medidor de pH de Horiba Fonte: https://www.horiba.com/jpn/company/about-horiba/history/1945-1960s/*

de pH do tipo eletrodo de vidro em 1950. A motivação foi a comercialização de medidores de pH americanos, muitos caros e inadequados para o clima úmido do Japão, Horiba resolveu combinar o eletrodo de hidrogênio com o eletrodo de referência de calomelano. Isto foi suficientemente inconveniente para que não substitui o uso de métodos indicadores.

Masao Horiba produziu o primeiro pHmetro com eletrodo que conhecemos hoje

A utilidade do valor de pH era ignorada em todos os campos da ciência, exceto no campo da enzimologia. Então, foi Leonor Michaelis, um bioquímico e físico alemão, famoso que introduziu o pH nos seus trabalhos.

Assim, no seu trabalho com Maud Menten em relação à cinética enzimática e na cinética de Michaelis-Menten ele usou a medida de pH. Dessa forma, ele pioneiro no estudo da influência do pH; ou seja, como os íons de hidrogênio afetava a atividade enzimática.

Por outro lado, Michaelis usou o valor de pH na sua monografia, Die Wasserstoffion konzetration, para convencer os bioquímicos e, posteriormente, químicos em geral, da importância da medida de pH em pesquisa analítica. A partir daí, medição do pH, principalmente na vida ciências, passou a ser considerado de maior e maior importância.