Le pH des Solutions Aqueuses
Échelle de pH de 0 à 14, ions H+ et HO-, mesure au pH-mètre, effet de la dilution et neutralisation.
I L'Échelle de pH (0 à 14) & les Ions
Définition du pH (Potentiel Hydrogène)
Le **pH** est une grandeur sans unité comprise entre **0 et 14** qui mesure la concentration en ions hydrogène $\text{H}^+$ dans une solution aqueuse.
$\text{pH} < 7$
Excès d'ions **$\text{H}^+$** ($\text{H}_3\text{O}^+$). Plus le pH est bas, plus la solution est acide.
$\text{pH} = 7$
Égalité stricte entre ions **$\text{H}^+$** et ions **$\text{HO}^-$** (ex: eau pure à 25 °C).
$\text{pH} > 7$
Excès d'ions hydroxyde **$\text{HO}^-$**. Plus le pH est élevé, plus la solution est basique.
II Appareils de Mesure du pH
Le Papier pH
Bandelette d'indicateurs colorés qui change de couleur au contact de la solution. Se compare au nuancier.
Précision : ± 1 unité de pHLe pH-mètre Électronique
Sonde en verre mesurant la différence de potentiel. Étalonnage obligatoire avec solutions tampons (pH 4 et pH 7).
Précision : ± 0,1 unité de pHIII Effet de la Dilution sur le pH
Évolution du pH lors de l'Ajout d'Eau Distillée (pH = 7)
• Dilution d'un Acide : En ajoutant de l'eau, l'acidité diminue $\implies$ le pH AUGMENTE et se rapproche de $7,0$ (sans jamais dépasser 7).
• Dilution d'une Base : En ajoutant de l'eau, la basicité diminue $\implies$ le pH DIMINUE et se rapproche de $7,0$ (sans jamais descendre sous 7).
IV La Réaction de Neutralisation Acide-Base
Équation-Bilan de Neutralisation
Lorsqu'on mélange un acide ($\text{H}^+$) et une base ($\text{HO}^-$), les ions réagissent pour former des molécules d'eau neutres :
Cette réaction est exothermique (dégagement de chaleur).
Synthèse Mémorisation • Formulaire A4
Acide < 7 | Neutre = 7 | Base > 7
Ions $\text{H}^+$ pour acide, $\text{HO}^-$ pour base
Le pH tend toujours vers 7
Acide dilué $\uparrow 7$ | Base diluée $\downarrow 7$
$$\text{H}^+ + \text{HO}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O}$$
Équivalence au point $\text{pH} = 7,0$