Un pH inférieur à 7 indique une solution acide, un pH de 7 est neutre, et un pH supérieur à 7 indique une solution basique.
Définition
Acide
Un acide est une espèce chimique capable de céder un ou plusieurs protons (H⁺)
Base
Une base est une espèce chimique capable de capter un ou plusieurs protons (H⁺).
pH
Le pH est une mesure de l'acidité ou de la basicité d'une solution aqueuse.
Couple acide/base
Un couple acide/base est constitué d'un acide et de sa base conjuguée, c'est-à-dire la base qui résulte de la perte de proton par l'acide.
Autoprolyse de l'eau
L'autoprolyse de l'eau est une réaction chimique dans laquelle deux molécules d'eau réagissent pour former un ion hydroxyde (OH⁻) et un ion hydronium (H₃O⁺).
Pka
Le pKa d'un couple acide/base est la valeur du pH de la solution dans laquelle les formes acide et basique du couple ont la même concentration
Acidité et Basicité
Calcul et Mesure du pH d'une Solution Aqueuse
La formule de calcul du pH est la suivante : pH = -log[H⁺].
Pour mesurer le pH, on utilise des indicateurs de pH qui changent de couleur selon la valeur du pH ou des pH-mètres qui offrent une mesure numérique précise.
Les Couples Acide/Base
Autoprolyse de l'Eau
Les molécules d’eau pouvant jouer les rôles d’acides et de bases, elles peuvent échanger leur protons H+ entre elles
Acides forts et Acide faibles
Acide fort:
l’acide chlorhydrique
l’acide nitrique
l’acide sulfurique
Acide faibles:
les acides carboxyliques
l’ion ammonium
le dioxyde de carbone
l’acide phosphorique
Base fortes et base faibles
Base fort:
la soude ou hydroxyde de sodium
la potasse ou hydroxyde de potassium
Base faibles:
l’ammoniac
l’ion carbonate
l’ion phosphate
Pka et Domaine de Prédominance
Définition
Pka
Le pKa d'un couple acide/base est la valeur du pH de la solution dans laquelle les formes acide et basique du couple ont la même concentration
Solution Tampon
Une solution tamponnée est une solution qui maintient approximativement le même pH
- malgré l’ajout en petite quantité d’acide ou de base
- malgré une petite diminution du pH
A retenir :
Les concepts d'acidité, de basicité et de pH sont fondamentaux en chimie et permettent de comprendre le comportement acido-basique des solutions. Les principaux paramètres impliqués incluent les couples acide/base, le phénomène d'autoprolyse de l'eau, ainsi que la force des acides et bases. La constante pKa et le concept de domaine de prédominance jouent un rôle essentiel dans l'analyse des propriétés acido-basiques. Enfin, les solutions tampons constituent un outil indispensable pour le contrôle du pH dans de nombreuses applications scientifiques et industrielles.
