Physique-Chimie : Transformations acide-base et titrages

Le concept de pH

Le pH est une échelle qui mesure l'acidité ou la basicité d'une solution aqueuse. Il est défini par la relation :

 pH = -log([H₃O⁺]) 

où [H₃O⁺] est la concentration en ions oxonium, exprimée en molarité (mol/L).

Calcul du pH à partir de la concentration en ions oxonium

• Une concentration élevée en [H₃O⁺] correspond à un pH faible (solution acide).
• Une concentration faible en [H₃O⁺] correspond à un pH élevé (solution basique ou neutre).

Exemples

• Si [H₃O⁺] = 10^{-3} mol/L, alors pH = -log(10^{-3}) = 3.
• Si [H₃O⁺] = 10^{-7} mol/L, alors pH = 7, solution neutre.

Remarque

Le pH est souvent tabulé ou mesuré à l'aide d'un pH-mètre. La relation est valable dans des conditions où la concentration est exprimée en mol/L.

Application dans les titrages

Lors d'un titrage, le pH varie en fonction du volume de titrant ajouté. La connaissance du pH permet de déterminer la concentration de la solution initiale ou la fin du titrage.