pH é o potencial hidrogeniônico que mede a concentração de íons de uma determinada substância. Para medir a concentração foi criada uma escala conhecida como escala de pH, que possibilita medir o teor ácido ou básico e varia de 0 a 14 de acordo com uma equação matemática que considera o logarítmo da concentração de íons H⁺_(aq) em solução aquosa.  Nessa escala, a substância que tem o pH menor que 7 e maior que 0 são consideradas ácidas. Já as substâncias que tem pH maior que 7 e menor que 14 são consideradas básicas. E ainda temos as substâncias que têm o pH = 7 e são neutras.

Experimento

• 1ª parte

Antes de começarmos o experimento, vamos lembrar que as concentrações da solução e de íons H⁺_(aq) podem ser diferentes, mas no caso do HCl_(aq) e do NaOH_(aq) elas são iguais. No primeiro béquer temos uma solução de HCl_(aq) com concentração de 0,1 mol/L, que também pode ser escrito como 10^-1 mol/L.  Aplicando essa concentração na fórmula – log 10^-1 o resultado será 1,0 que seria o pH teórico da solução.

No segundo béquer temos uma solução de NaOH_(aq) com concentração de 1 mol/L. Aplicando na fórmula  nós temos – log 1 e isso vai dar 0, mas como é uma base e não um ácido, nós invertemos a escala e então ele vai ser igual a 14.

Na terceira solução temos uma concentração de HCl_(aq) de 6 mol/L e partindo do mesmo princípio nós chegaríamos a um valor de pH teórico negativo. 

Na quarta solução de NaOH_(aq) com concentração de 4 mol/L pela mesmo lógica nós chegaríamos a esse valor de pH maior do que 14.

• 2ª parte

Então conforme nós pudermos perceber através das demonstrações matemáticas feito com log e das medições feitas com o pHmetro, o pH pode ser sim superior a 14 e inferior a 0.

Aqui nós acrescentamos os indicadores universais de pH e conforme vocês podem perceber com a escala universal de pH, o pH mais ácido que seria o 1 fica com a cor vermelha, enquanto o pH mais básico ficaria em um tom lilás. Só que aqui nós temos um tom diferente de azul que não vai de acordo com essa escala porque o pH ultrapassa o 14 e isso significa que ele não está conforme a escala de pH, assim como essa cor aqui, o rosa, que também está fora de pH e tem o pH igual a -0,78.

• 3ª parte

Na natureza, em nascentes vulcânicas já foram encontradas substâncias que tinham pH que girava em torno de . Foram feitas algumas tentativas de se criar uma escala de pH que agregassem esses valores maiores do que 14 e menores do que 0, mas elas envolviam fórmulas muito complexas, que fez com que elas fossem abandonadas pela não praticidade do seu uso. Para se fazer a escala normal de pH, foram utilizados valores padrões de certos ácidos, por isso só vai de 0 até 14.