Qu’est-ce que le pH ?
Une solution aqueuse contient deux ions : H3O+ et OH−. S’il y a plus d’ions H3O+, la solution est acide. S’il y a plus d’ions OH−, elle est basique. Si les deux sont en quantités égales, elle est neutre.
Le pH exprime la concentration en ions H3O+ par un nombre simple : pH = −log c, où c est la concentration en ions H3O+ en mol/L. Par exemple, si c = 10⁻³ mol/L, alors pH = 3.
À 25 °C, le produit des deux concentrations ioniques vaut toujours 10⁻¹⁴. Quand une concentration est multipliée par 10, l’autre est donc divisée par 10.
| Liquide | pH | H3O+, mol/L | OH−, mol/L | Solution |
|---|---|---|---|---|
| Acide de batterie | 1.0 | 10⁻¹ | 10⁻¹³ | acide |
| Café | 5.0 | 10⁻⁵ | 10⁻⁹ | acide |
| Eau | 7.0 | 10⁻⁷ | 10⁻⁷ | neutre |
| Savon | 10.0 | 10⁻¹⁰ | 10⁻⁴ | basique |
Que signifie 1 unité de pH ?
L’échelle de pH est une échelle logarithmique. Quand le pH baisse de 1 unité, la concentration en H3O+ est multipliée par 10. Le café à pH 5.0 contient donc 100 fois plus d’ions H3O+ que l’eau, et l’acide de batterie à pH 1.0 en contient un million de fois plus.
Pour un tableau complet des liquides du quotidien et pour voir comment le pH change quand on ajoute de l’eau, lis l’article sur l’échelle de pH.
Comment mesure-t-on le pH ?
Un pH-mètre donne le pH d’une solution sous forme de nombre. Un indicateur universel le montre par sa couleur : rouge dans un acide, vert dans une solution neutre, et bleu ou violet dans une solution basique. L’échelle du simulateur passe aussi du rouge au vert, puis au violet.
Compare des valeurs de pH dans l’application Nalukh chem
Compare le pH et les barres d’ions de neuf liquides. Ce simulateur fait partie de l’accès complet. Le téléchargement est gratuit. Sans compte, tu as accès à 2 chapitres et 5 simulateurs.
Comment utiliser le simulateur ?
- Dans la partie CHOISIS UN LIQUIDE du panneau du bas, appuie sur un liquide. Chaque bouton indique un nom et un pH. L’eau est sélectionnée au départ.
- Lis la valeur du pH sur la carte à gauche.
- Regarde où s’arrête le repère sur l’échelle de couleurs verticale.
- Lis la catégorie sur l’étiquette en haut : ACIDE, NEUTRE ou BASE.
- Compare les deux barres de la partie QUANTITÉ RELATIVE D’IONS. La concentration est écrite au-dessus de chaque barre sous forme de puissance de 10. Les barres utilisent une échelle logarithmique : une barre à peine plus haute peut donc correspondre à une concentration bien plus élevée.
- Le bouton rond avec une flèche en haut à droite revient à l’eau.
Exercices à essayer dans le simulateur
- Sélectionne le café et l’eau, et compare les puissances au-dessus des barres H3O+. Combien de fois l’une est-elle plus grande que l’autre ? Réponse : 10 puissance −5 et −7, donc 100 fois.
- Sélectionne le sang. Quelle catégorie s’affiche ? Réponse : pH 7.4, BASE. Le sang est légèrement basique.
- Sélectionne l’eau de Javel et additionne les puissances des deux barres. Recommence avec un autre liquide. Réponse : −12.5 et −1.5, dont la somme est −14. La somme est −14 pour tous les liquides.
