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 :
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 :
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-).
Indicateurs de pH
Certains colorants changent de couleur selon qu'ils se trouvent dans une solution acide ou alcaline. L'indicateur de pH est un composé chimique ajouté en petites quantités à une solution pour que le pH (acidité ou basicité) de la solution soit visible. L'indicateur de pH est un détecteur chimique d'ions hydronium (H3O+) ou d'ions hydrogène (H+). Normalement, l'indicateur fait changer la couleur de la solution en fonction du pH.
Les indicateurs typiques sont la phénolphtaléine, le méthyl orange, le rouge de méthyle, le bleu de bromothymol et le bleu de thymol. Ils changent tous de couleur à différents points de l'échelle de pH et peuvent être utilisés ensemble comme indicateur universel.
Un autre moyen est d'utiliser du papier de tournesol, qui est basé sur un indicateur de pH naturel. Le papier peut vous indiquer la force du produit chimique, s'il s'agit d'un acide plus fort ou d'une base plus forte.
Quelques valeurs de pH courantes
pH
Acide de batterie
0
Acide gastrique
1.0
Jus de citron
2.4
Cola
2.5
Eau oxygénée
2.5 - 3.0
Vinaigre
3.0
Jus d'orange ou de pomme
3.0
Bière
4.5
Café
5.0
Lait
6.6
L'eau pure
7.0
Sang
7.35 - 7.45
Shampooing ordinaire
8.0
Eau de mer
8.0
Onde permanente
8.5 - 9.2
Savon pour les mains
9.0 - 10.0
Teinture pour les cheveux
9.5 - 10.5
La ligne droite magique
11.5
Ammoniac domestique
11.5
Eau de Javel
12.3
Soude caustique
12.7
Soude ménagère
13.5
Nettoyeur de canalisations
14
Valeurs de pH de certaines substances courantes
Neutralisation
La neutralisation peut être résumée par l'équation :
H+ + OH- → H 2O
(acide + base → eau)
Pages connexes
Acide
Base
Alkali
Titrage
Transpiration
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.
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.