Potentiel hydrogène
Le pH est une échelle d'acidité allant de 0 à 14. Il indique le degré d'acidité ou d'alcalinité d'une substance. Les solutions plus acides ont un pH plus faible. Les solutions plus alcalines ont un pH plus élevé. Les substances qui ne sont pas acides ou alcalines (c'est-à-dire les solutions neutres) ont généralement un pH de 7. Les acides ont un pH inférieur à 7. Les alcalins ont un pH supérieur à 7.
Le pH est une mesure de la concentration de protons (H+) dans une solution. S.P.L. Sørensen a introduit ce concept en 1909. Le p représente le potenz allemand, qui signifie puissance ou concentration, et le H l'ion hydrogène (H+).
La formule la plus courante pour calculer le pH est :
pH = - log 10 [ H + ] {\displaystyle {\mbox{pH}}=-\log _{10}\left[{\mbox{H}}^{+}\right]}![{\displaystyle {\mbox{pH}}=-\log _{10}\left[{\mbox{H}}^{+}\right]}](https://www.alegsaonline.com/image/093977a79b6a17e02db4699475930e48c05d6468.svg)
H+] indique la concentration des ions H+ (également appelée [H3O+], la concentration égale des ions hydronium), mesurée en moles par litre (également appelée molarité).
Cependant, l'équation correcte est en fait :
pH = - log 10 [ a H + ] {\displaystyle {\mbox{pH}}=-\log _{10}\left[a_{\mathrm {H^{+}} }\right]}![{\displaystyle {\mbox{pH}}=-\log _{10}\left[a_{\mathrm {H^{+}} }\right]}](https://www.alegsaonline.com/image/7a631c4037415f3d4483a6cb07e69858b64890fc.svg)
où un H + {\displaystyle a_{\mathrm {H^{+}} }}
indique l'activité des ions H+. Mais, dans la plupart des cas, cette équation fournit la même valeur que la formule la plus courante, de sorte qu'en introduction à la chimie, l'équation précédente est donnée comme définition du pH.
La plupart des substances ont un pH compris entre 0 et 14, bien que les substances extrêmement acides ou alcalines puissent avoir un pH < 0, ou un pH > 14.
Les substances alcalines ont, à la place des ions hydrogène, une concentration d'ions hydroxyde (OH-).
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que le pH ?
R : Le pH est une échelle d'acidité de 0 à 14 qui mesure la concentration de protons (H+) dans une solution. Il indique le degré d'acidité ou d'alcalinité d'une substance, les solutions les plus acides ayant un pH plus faible et les solutions les plus alcalines un pH plus élevé. Les solutions neutres ont généralement un pH de 7.
Q : Qui a introduit le concept de pH ?
R : S.P.L. Sørensen a introduit ce concept en 1909.
Q : Que signifie le "p" dans "pH" ?
R : Le "p" est l'abréviation du mot allemand potenz, qui signifie puissance ou concentration.
Q : Comment calcule-t-on le pH ?
R : La formule la plus courante pour calculer le pH consiste à prendre le logarithme négatif de 10 fois la concentration d'ions H+ (également écrit [H3O+], ce qui indique des concentrations égales d'ions hydronium) mesurée en moles par litre (ou molarité). Cependant, il existe également une équation qui prend en compte l'activité au lieu de la seule concentration, ce qui peut donner des valeurs différentes de la formule la plus courante en fonction de la situation.
Q : Quelle est l'échelle de pH de la plupart des substances ?
R : La plupart des substances ont un pH compris entre 0 et 14, bien que les substances extrêmement acides ou alcalines puissent avoir une valeur en dehors de cette fourchette (inférieure à 0 ou supérieure à 14).
Q : En quoi les substances alcalines diffèrent-elles des substances acides sur l'échelle du pH ? R : Les substances alcalines ont des valeurs plus élevées sur l'échelle en raison de leur concentration en ions hydroxyde (OH-) au lieu d'ions hydrogène comme les acides.
