I. Autoprotolyse de l’eau
L’eau pure est le siège d’une réaction d’autoprotolyse :
2 H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻
Le produit ionique de l’eau vaut :
Ke = [H₃O⁺][OH⁻]
- À 25 °C : Ke ≈ 1,0 × 10⁻¹⁴.
II. Définition du pH
Le pH d’une solution aqueuse est défini par :
pH = − log [H₃O⁺]
- [H₃O⁺] en mol·L⁻¹.
- À 25 °C, pour l’eau pure : [H₃O⁺] = [OH⁻] = 10⁻⁷ mol·L⁻¹, donc pH = 7.
III. Solutions acides, basiques, neutres
- Solution acide : pH < 7, [H₃O⁺] > 10⁻⁷ mol·L⁻¹.
- Solution neutre : pH = 7, [H₃O⁺] = [OH⁻] = 10⁻⁷ mol·L⁻¹.
- Solution basique : pH > 7, [H₃O⁺] < 10⁻⁷ mol·L⁻¹.
L’échelle de pH courante va de 0 (acide fort) à 14 (base forte) à 25 °C.
IV. Mesure du pH
- Par indicateurs colorés (papier pH, indicateurs universels) : changement de couleur suivant le pH.
- Par pH-mètre : mesure électronique plus précise (lecture numérique).
V. À retenir
- L’eau s’auto-ionise et possède un produit ionique Ke.
- Le pH est relié à la concentration en ions oxonium H₃O⁺.
- Un pH < 7 indique une solution acide, un pH > 7 une solution basique.
Fiche réalisée à partir du cours de chimie « Solutions aqueuses – Notion de pH » (Terminale C, ecole-ci.org).
Créé par Haniel_dev