Acqua idrogenata vs acqua alcalina: cosa cambia

Negli annunci e nelle schede prodotto, acqua idrogenata e acqua alcalina vengono spesso accomunate, tanto che è facile pensare che siano due nomi per la stessa bevanda. Non è così. «Alcalina» descrive la posizione dell'acqua sulla scala del pH, una misura dell'equilibrio tra ioni idrogeno e ioni idrossido; «idrogenata» descrive la quantità di idrogeno molecolare gassoso disciolto nell'acqua, una grandezza distinta, riportata in parti per milione o parti per miliardo. Una determinata bottiglia o caraffa può aumentare il pH, aggiungere idrogeno disciolto, fare entrambe le cose o nessuna delle due; l'unico modo affidabile per sapere quale caso si applica a un prodotto specifico è controllare cosa dichiara la scheda del prodotto, anziché basarsi sul nome in etichetta.

• pH e idrogeno disciolto si misurano su scale diverse. Un valore di pH non dice nulla sulla quantità di idrogeno gassoso presente nell'acqua, e una misurazione dell'idrogeno non dice nulla sull'acidità o sull'alcalinità dell'acqua.
• I vecchi ionizzatori a elettrolisi producevano entrambi gli effetti contemporaneamente, ed è questo il motivo principale per cui i due termini si sono confusi fin dall'inizio.
• Accanto a queste due misurazioni ce n'è una terza, l'ORP, spesso scambiata per una misurazione dell'idrogeno, mentre in realtà è una misurazione generale effettuata con un elettrodo e soggetta a limiti specifici.

Due proprietà diverse, non due nomi per la stessa cosa

Il pH misura l'equilibrio tra gli ioni idrogeno liberi e gli ioni idrossido nell'acqua su una scala da 0 a 14, dove 7 è neutro e ogni valore superiore è definito alcalino, o basico (fonte: pH e acqua – USGS Water Science School). L'idrogeno molecolare disciolto è tutt'altra cosa: è un gas disciolto nell'acqua, riportato in ppm o ppb, e non rientra affatto nella scala del pH. Questa distinzione è importante perché significa che l'acqua può essere alcalina senza idrogeno aggiunto, ricca di idrogeno disciolto senza alcuna variazione del pH, entrambe le cose contemporaneamente oppure nessuna delle due. Il resto dell'articolo spiega perché accade e quale misurazione risponde davvero a ciascuna domanda, dato che le due proprietà si confondono proprio perché storicamente alcuni prodotti le fornivano entrambe.

Cosa rende l'acqua «alcalina» e cosa indica una misurazione del pH

L'acqua di solito diventa più alcalina in due modi: si aggiungono minerali che spostano l'equilibrio verso gli ioni idrossido oppure l'acqua viene sottoposta a un processo di elettrolisi, come avviene nei vecchi ionizzatori a caraffa e da banco, che la separa in un flusso con pH più alto e uno con pH più basso. In entrambi i casi, il valore ottenuto è una misurazione del pH, che per l'acqua potabile ha un significato pratico piuttosto circoscritto. Lo standard secondario dell'EPA per l'acqua del rubinetto raccomanda un intervallo di pH compreso tra 6,5 e 8,5; questo intervallo è stabilito per ragioni di gusto e di impianti idraulici, non come obiettivo di benessere: l'acqua che ne è al di fuori può avere un sapore amaro o metallico ai valori bassi, oppure risultare scivolosa ai valori alti (fonte: Standard secondari per l'acqua potabile: indicazioni sulle sostanze chimiche indesiderate – EPA). Un valore di pH non può dirti, per quanto alto sia, quanto gas disciolto di qualsiasi tipo è presente nell'acqua, compreso l'idrogeno.

Cosa rende l'acqua «idrogenata» e cosa indica un valore in PPB

L'acqua ricca di idrogeno si produce in diversi modi: compresse che generano idrogeno e si sciolgono in un bicchiere, macchine per l'infusione, generatori d'acqua dedicati e ionizzatori possono tutti aggiungere idrogeno molecolare disciolto; la concentrazione risultante viene comunemente riportata in ppm (fonte: Acqua idrogenata: extra salutare o bufala? – Dhillon et al., 2024). Un valore in PPB o ppm misura direttamente il gas H2 disciolto, e la misurazione non cambia a seconda che l'acqua sia acida o alcalina: le due proprietà sono indipendenti. Vale la pena ricordare un dettaglio: l'idrogeno disciolto, essendo un gas, non rimane nell'acqua indefinitamente. Può disperdersi col tempo o quando l'acqua viene riscaldata; per questo, qualsiasi valore in PPB dichiarato è significativo solo se accompagnato dall'indicazione di come e quando è stato misurato, e non va considerato una proprietà permanente di una bottiglia d'acqua lasciata sullo scaffale.

Perché un dispositivo può aumentare il pH, aggiungere idrogeno, fare entrambe le cose o nessuna delle due

La confusione tra i due termini ha una storia concreta. I vecchi ionizzatori a elettrolisi aumentavano il pH dell'acqua, un effetto collaterale evidente e facile da dimostrare, generando al tempo stesso idrogeno disciolto come parte della stessa reazione di elettrolisi. In seguito, le ricerche che hanno esaminato l'acqua ridotta elettrolizzata hanno attribuito la sua attività di ossidoriduzione principalmente all'idrogeno molecolare disciolto che conteneva, non alla variazione del pH in sé (fonte: Acqua idrogenata: extra salutare o bufala? – Dhillon et al., 2024). Una volta fatta questa distinzione, diventa possibile realizzare un dispositivo che punti specificamente all'idrogeno disciolto, senza fare alcuna affermazione sul pH. La Caraffa per l'acqua Hydrion NOVA è un esempio utile proprio di questo: la sua scheda dichiara nuclei di elettrolisi SPE/PEM doppi, che raggiungono un valore dichiarato di 2.000–3.000 PPB di idrogeno disciolto in un ciclo da 10 a 20 minuti in un serbatoio da 2 litri, e non menziona il pH o l'alcalinità in alcun punto. Chi desidera una spiegazione passo per passo del meccanismo di elettrolisi può trovarla in questa spiegazione del funzionamento delle membrane SPE/PEM. La lezione pratica vale per qualsiasi prodotto: verificare se la scheda dichiara un intervallo in PPB, una variazione del pH o entrambe le cose dice di più su ciò che il dispositivo è effettivamente progettato per fare rispetto al suo nome commerciale.

Scegliere il test in base alla domanda: pH, ORP o idrogeno disciolto

Una volta riconosciuto che pH, idrogeno disciolto e una terza misurazione chiamata ORP sono tre cose distinte, scegliere il test giusto diventa semplice. La tabella seguente mostra cosa misura davvero ciascun test, cosa non può dirti e quando è lo strumento giusto da usare.

Test	Cosa misura	Cosa NON indica	Quando è utile
Striscia o misuratore di pH	La posizione dell'acqua sulla scala acido-base da 0 a 14	Il contenuto di gas disciolti di qualsiasi tipo, compreso l'idrogeno	Per verificare se l'acqua rientra nell'intervallo normale per gusto e impianti idraulici o confermare il valore di pH dichiarato di un prodotto
Misuratore ORP	La lettura in millivolt di un elettrodo rispetto a un punto di riferimento, che riflette l'attività complessiva di ossidoriduzione	Una concentrazione specifica di idrogeno; la lettura riflette più di una specie disciolta alla volta	Come indicatore chimico generale, da interpretare insieme a un test specifico dell'idrogeno e non al suo posto
Misuratore di idrogeno disciolto o test con reagente	La concentrazione effettiva di gas H2 disciolto, in ppm o ppb	Qualsiasi informazione sul pH o sull'alcalinità dell'acqua	Per verificare un valore specifico dichiarato in PPB o confrontare due prodotti per l'acqua idrogenata in base all'unico valore importante per quello scopo

Striscia o misuratore di pH

Una striscia per il pH o un misuratore portatile è lo strumento giusto quando la domanda riguarda l'acidità o l'alcalinità in sé, per esempio per confermare che un prodotto aumenti davvero il pH come dichiara la sua scheda. Non fornisce alcuna informazione sull'idrogeno disciolto.

Misuratore ORP

L'ORP, abbreviazione di potenziale di ossidoriduzione, si misura con un elettrodo di platino rispetto a un elettrodo di riferimento ed è espresso in millivolt. Il manuale di campo dell'USGS dedicato a questo metodo precisa che la misurazione è soggetta a interferenze e limitazioni intrinseche che occorre comprendere e tenere in considerazione (fonte: Potenziale di ossidoriduzione (metodo con elettrodo) – USGS National Field Manual). In pratica, una lettura ORP negativa indica che nell'acqua è presente qualcosa di chimicamente attivo, senza isolare la quota di attività dovuta specificamente all'idrogeno disciolto. Due acque possono avere letture ORP simili pur contenendo quantità sensibilmente diverse di H2 disciolto; perciò è meglio considerare l'ORP un'indicazione di supporto, piuttosto che una misurazione dell'idrogeno a sé stante.

Misuratore di idrogeno disciolto o test con reagente

Quando la domanda è davvero «quanto idrogeno c'è in quest'acqua?», un misuratore specifico di idrogeno disciolto o un test con gocce di reagente è l'unico dei tre strumenti che risponde direttamente, perché misura il gas stesso anziché un segnale elettrico indiretto. Una guida passo per passo per eseguire un test dell'idrogeno disciolto spiega come farlo in pratica, mentre un approfondimento sul confronto tra PPB e PPM spiega meglio cosa indica un determinato valore e quali sono gli intervalli tipici.

Quanto sono solide, al momento, le ricerche su ciascun tipo di acqua

È importante essere chiari sullo stato effettivo delle prove, anziché lasciare che un valore in PPB o un'affermazione sul pH facciano pensare che sia stato dimostrato più di quanto non sia. Una revisione sistematica del 2024 sulla ricerca relativa all'acqua ricca di idrogeno descrive il quadro clinico come preliminare: molti degli studi disponibili sono di piccole dimensioni, diversi sono stati condotti sugli animali anziché sulle persone e alcuni hanno ricevuto finanziamenti legati all'industria. Per tutti questi motivi, gli autori chiedono studi più ampi e progettati con maggiore rigore prima che sia possibile giungere a conclusioni più solide (fonte: Acqua idrogenata: extra salutare o bufala? – Dhillon et al., 2024). Questo articolo non è la sede per valutare le specifiche affermazioni sugli effetti fisiologici dell'acqua alcalina, perché il dibattito sui meccanismi, compresa la critica basata sull'acidità dello stomaco rispetto all'alcalinità ingerita, è trattato direttamente in questo articolo che confronta le prestazioni dei diversi tipi d'acqua. Chi desidera approfondire la chimica della molecola di idrogeno in sé, anziché le prove relative al consumo di acqua idrogenata, può consultare una spiegazione semplice di cosa sia davvero l'idrogeno molecolare. In ogni caso, è utile considerare qualsiasi valore specifico in PPB come una fotografia legata a un prodotto e a un metodo di misurazione specifici, non come una garanzia di un effetto.

Controllare una scheda prodotto prima di acquistare

Una volta distinte le tre cose — pH, ORP e idrogeno disciolto — fare acquisti diventa più semplice: basta guardare cosa dichiara davvero la pagina del prodotto, anziché dedurlo da un nome che contiene la parola «alcalina» o «idrogeno». Se ciò che cerchi è l'idrogeno disciolto, un intervallo dichiarato in PPB insieme alla durata del ciclo, come indicato nella scheda della Caraffa per l'acqua Hydrion NOVA, ti dice qualcosa che un valore ORP o un'affermazione generica sull'alcalinità non possono dirti. Bastano pochi secondi in più per leggere le specifiche in questo modo, e potrai evitare di pagare per una proprietà che il prodotto non è mai stato progettato per offrire.