Définition du pH
pH = −log[H₃O⁺] | [H₃O⁺] = 10^(−pH)
Le pH mesure l'acidité. pH < 7 : acide, pH = 7 : neutre, pH > 7 : basique (à 25 °C). Concentrations en mol/L.
Produit ionique de l'eau
Ke = [H₃O⁺]·[OH⁻] = 10⁻¹⁴ | pKe = 14 (à 25°C)
D'où pH + pOH = pKe = 14. Ke augmente avec la température (autoprotolyse plus forte), donc le pH de neutralité diminue légèrement.
Acide fort / Base forte
Acide fort : pH = −log(C) | Base forte : pH = 14 + log(C)
Dissociation totale (α = 100 %). HCl → H₃O⁺ + Cl⁻. NaOH → Na⁺ + OH⁻, donc [OH⁻] = C et pOH = −log(C).
Acide faible / Base faible
Acide faible : pH = ½(pKa − log C) | Base faible : pH = 7 + ½(pKa + log C)
Dissociation partielle. Valable si l'acide est peu dissocié (C ≫ Ka). Le pH est plus élevé que celui d'un acide fort de même C.
Constante d'acidité & dilution
Ka = [H₃O⁺][A⁻]/[AH] | pKa + pKb = 14
Diluer un acide fait tendre son pH vers 7. Diluer ×10 : le pH d'un acide fort augmente de 1 unité, celui d'un acide faible de 0,5 unité.
🎯 Objectif
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🔧 Matériel
pH-mètre étalonné (ou papier pH / indicateurs colorés BBT, hélianthine, phénolphtaléine), béchers, fioles jaugées, pipettes, eau distillée, solutions étalons.
📋 Protocole
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📊 Formules
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