Compréhension du pH et des ions H3O+

Définition du pH

• Le pH est une grandeur sans dimension qui mesure l'acidité ou la basicité d'une solution.
• En milieu aqueux à 25°C, une solution est acide si son pH est inférieur à 7, neutre si son pH est égal à 7 et basique si son pH est supérieur à 7.
• Le pH d'une solution peut être déterminé expérimentalement à l'aide d'un pH-mètre.

Relation entre pH et concentration en ions H3O+

• La concentration en ions H3O+ est lié au pH par la relation suivante : pH = -log ([H3O+]).
• Une plus grande concentration en ions H3O+ correspond à un pH plus faible, indiquant une solution plus acide et inversement.
• La concentration standard ([H3O+]) est fixée à 1,0 mol/L par convention.

Variation du pH et concentration en ions H3O+

• La valeur du pH augmente lorsque la concentration en ions H3O+ diminue.
• Cela signifie que plus la concentration en ions H3O+ diminue, plus la solution se rapproche de la neutralité, et donc devient de moins en moins acide et plus basique.

Détermination de la concentration d'une solution

• La concentration d'une solution peut être déterminée par son titre massique ( rapport de la masse du soluté à la masse de la solution) et sa densité (rapport entre la masse volumique de la solution divisée par la masse volumique de l'eau).
• Cm = (w*d*Peau) / Psolution
• La méthode du titrage permet également de déterminer la concentration d'un soluté.
• Un titrage implique l'ajout contrôlé d'une solution de concentration connue (solution titrante) à une solution de concentration inconnue (solution titrée) jusqu'à atteindre le point d'équivalence (neutralisation complète).
• Le point d'équivalence est généralement signalé par un changement brusque du pH (saut de pH).
• La méthode utilisant le pH-mètre permet de suivre les changements de pH durant le titrage.