pH et relations
pH et relations
I. Rappels
Une solution est acide s’il y a plus d’ions H3O+ que d’ions HO− et basique s’il y a plus d’ions HO− que d’ions H3O+.
On peut mesurer le pH soit avec du papier pH qui a une précision très limitée, soit avec un pHmètre, beaucoup plus précis.
Le pH ou potentiel hydrogène est une grandeur dépendant de la concentration en ion oxonium H3O+ dans la solution.
On peut écrire ainsi :
pH=−log([H3O+]C0) ou [H3O+]=10(−pH)×C0
Avec [H3O+] la concentration en H3O+ en mol.L−1 et C0 la concentration standard à 1 mol.L−1.
Remarque : le pH est sans unité.
Rappel sur la fonction logarithme : log(10a)=a.
On rappelle également que log(a+b)=log(a)×log(b) et que log(1)=0.
Plus la concentration en H3O+ est importante et plus le pH est faible (signe négatif dans la formule du pH).
De même, plus le pH est élevé (solution basique), plus la concentration en H3O+ est faible.
II. Exemples
On a une concentration en H3O+ telle que [H3O+]=0,01 mol.L−1. Déterminer le pH.
Ainsi : pH=–log([H3O+]C0)=–log(0,011)=–log(10−21)=–(−2)=2
Remarque : le pH est toujours positif.
On a une solution à pH = 4, déterminer la concentration en [H3O+].
On a ainsi [H3O+]=10(−pH)×C0=10−4×1=0,0001 mol.L−1.