Qu’est-ce que le pH?

PH est la mesure de l’activitĂ© des ions hydrogène dans les solutions. C’est la mesure de l’aciditĂ© d’une solution. Il est dĂ©fini comme le logarithme nĂ©gatif de l’activitĂ© des ions hydrogène:

gras pH gras identique gras moins gras log gras espace gras à indice gras H élevé à gras plus fin indice

oĂą aH + est l’activitĂ© de l’ion hydrogène exprimĂ©e en molalitĂ© (moles de solutĂ© par kilogramme de solvant). La exercice est la tendance d’une solution Ă  fournir ou fournir des ions hydrogène [H+] et est proportionnel Ă  sa concentration. Il est affectĂ© par:

  • le solvant, qui est gĂ©nĂ©ralement de l’eau.
  • TempĂ©rature: mĂŞme si la concentration de [H+] ne varie pas, l’activitĂ© varie avec les changements de tempĂ©rature.
  • La prĂ©sence d’autres ions dans la solution: cela est dĂ» Ă  l’interaction potentielle d’autres ions avec l’ion hydrogène.

DĂ©finition du pH selon IUPAC

L’Union internationale de chimie pure et appliquĂ©e (UICPA) dĂ©finit le pH comme la lecture donnĂ©e par un pH-mètre qui est Ă©talonnĂ© ou ajustĂ© avec des solutions d’un pH fixe connu. L’UICPA est l’organisme international chargĂ© de la normalisation des normes chimiques et de l’Ă©tablissement de conventions en chimie.

Ă©chelle de pH

Ă©chelle de pH

L’Ă©chelle de pH est utilisĂ©e pour dĂ©terminer l’aciditĂ© ou l’alcalinitĂ© d’une substance.

L’Ă©chelle de pH a Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ©e par le danois Sørensen en 1909. L’Ă©chelle de pH est un moyen de dĂ©terminer l’aciditĂ© ou l’alcalinitĂ© d’une substance. Les valeurs vont de 0 Ă  14, oĂą un pH Ă©gal Ă  7 est neutre, infĂ©rieur Ă  7 est acide et supĂ©rieur Ă  7 est basique.

Le tableau suivant indique les pH des substances connues:

PH de la substance

Nettoyant pour four13,8
Épilateur12,8
DĂ©graissant Ă  l’ammoniaque11,0
Lait de magnésie10,5
Eau de Javel ou chlore9,5
Eau de mer8,0
Sang humain7,3
Eau pure7,0
Lait6,5
Café noir5.5
Sodas3,5
Le vinaigre2,8
Jus de citron2,3
Acide de batterie de voiture0,8

Concept pH original et actuel

Le concept de pH a été défini par SPL Sørensen (1868-1939) en 1909 comme le logarithme négatif de la concentration en ions hydrogène:

gras pH gras égal gras moins gras journal ouvert crochets gras H élevé en gras plus proche crochets

oĂą [H+] est la concentration d’ions hydrogène en moles par litre. Ă€ l’Ă©poque, le concept d’activitĂ© n’Ă©tait pas connu. Cependant, Sørensen a rĂ©alisĂ© l’erreur plus tard et a essayĂ© de la corriger. Cependant, la conception originale du pH a Ă©tĂ© maintenue pendant de nombreuses annĂ©es.

En 2002, l’IUPAC a recommandĂ© les dĂ©finitions actuelles de la mesure du pH basĂ©es sur la convention Bates-Guggenheim.

Comment le pH est-il mesuré?

La pH-mètre (appelĂ© le pĂŞcheur) est un instrument Ă©lectronique utilisĂ© pour mesurer le pH. Il se compose d’une Ă©lectrode contenant une solution acide connue enfermĂ©e dans une membrane de verre spĂ©ciale.

Lorsque l’Ă©lectrode est introduite dans une solution, les hydrogènes de la solution entrent en contact avec la membrane de verre et le pH peut ĂŞtre mesurĂ© en le comparant Ă  la solution acide Ă  l’intĂ©rieur de l’Ă©lectrode. L’avantage du pH-mètre est la prĂ©cision de la mesure.

Les indicateurs ils constituent une autre façon qualitative de mesurer le pH. Un indicateur est une substance qui prĂ©sente un changement visuel lorsqu’elle est Ă  un pH diffĂ©rent. Par exemple, le papier de tournesol est rouge Ă  pH infĂ©rieur Ă  5 (acide) et bleu Ă  pH supĂ©rieur Ă  8 (base).

Importance de la mesure du pH

Dans le domaine de la biochimie, la mesure du pH est très importante, car de nombreuses enzymes et autres protéines ont un pH optimal pour votre activité. Dans les cultures cellulaires, le milieu dans lequel les cellules se développent doit maintenir une plage de pH étroite, sinon les cellules meurent.

Dans l’industrie alimentaire, le pH est mesurĂ© Ă  empĂŞcher la croissance d’organismes pathogènes. Dans d’autres cas, comme dans la fabrication de yaourts ou de boissons alcoolisĂ©es, la valeur de pH dans laquelle les bactĂ©ries ou levures qui produisent les fermentations respectives se dĂ©veloppent est critique.

En agriculture, la mesure du pH du sol détermine quels types de plantes peuvent être cultivées. Par exemple, la plage de croissance optimale pour la plupart des plantes se situe entre 6,5 et 7,5. Dans les sols acides (pH inférieur à 5,5), le riz, les pommes de terre, les mangues et certaines herbes font mieux.

Concepts clés du pH

  • Le PH est la mesure de l’aciditĂ© d’une solution.
  • Le pH diminue lorsque l’aciditĂ© augmente.
  • Le pH diminue d’une unitĂ© pour chaque multiplication par 10 de l’activitĂ© H +.

Voir Ă©galement:

  • Acides
  • PropriĂ©tĂ©s de la matière

Les références

Stephen J. Hawkes. “Enseigner la vĂ©ritĂ© sur le pH”. Journal of Chemical Education, 71 (1994). 747-749

 

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