Définition et mesure du pH

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Définition et mesure du pH (fiche - Terminale S)

Objectif Le pH permet de mesurer l’acidité d’une solution. C omment est-il défini ? Comment mesure-t-on le pH d’une solution ? 1. Notion de pH a. pH d'une solution aqueuse Lepotentiel hydrogène, notépH, permet de mesurer l’acidité ou la basicité d’une solution. + Il est lié à la concentration en ions oxonium H O dans la solution. 3

La valeur du pH est un nombresans unitécompris entre0 et 14. À une température de 25 °C : • Le pH d’une solutionneutreestpH = 7,0. • Le pH d’une solutionacideest compris entre0 et 7,0. • Le pH d’une solutionbasiqueest compris entre7,0 et 14.

b. Définition du pH + Si le pH d'une solution acide est faible, c'est parce qu'il libère des protons H selon - + + l'équation : HA→A + H , donc la concentration des ions H augmente.

+ À l'opposé, si le pH d'une base est fort, c'est qu'elle capte les protons H , ce qui fait baisser leur concentration. Il y a donc une relation entre le pH et la concentration des protons.

+ Remarque :associés à l'eau, on note aussi les protons H sous la forme d'ions + oxonium H O . 3 Au lycée, on se limitera à l'étude des solutions di luées de mono-acides et de monobases qui ne mettront en jeu qu'un seul proton.

-5 -1 NB : une solution diluée est une solution dont la c oncentration est : 10 mol.L -1 -1  mol.L . solution

Le pH des solutions diluées est défini par l'expres sion simplifiée : + + -pH pH = – log [H O ]ou= 10 . [H O ] 3 3

Le symbole log représente le logarithme décimal. + [H O ] est le nombre sans dimension correspondant à la c oncentration molaire des 3 -1 ions oxonium en mol.L