Voici un bref aperçu de la façon de calculer le pH et de ce que signifie le pH en ce qui concerne la concentration en ions hydrogène, les acides et les bases.
Il existe plusieurs façons de définir les acides et les bases, mais le pH ne fait référence qu'à la concentration en ions hydrogène et n'a de sens que lorsqu'il est appliqué à des solutions aqueuses (à base d'eau). Lorsque l'eau se dissocie, elle produit un ion hydrogène et un hydroxyde.
H2O ↔ H+ + OH-
Lors du calcul du pH, n'oubliez pas que [] fait référence à la molarité, M. La molarité est exprimée en unités de moles de soluté par litre de solution (pas de solvant). Si la concentration vous est donnée dans une autre unité (pourcentage massique, molalité, etc.), convertissez-la en molarité afin d'utiliser la formule de pH.
En utilisant la concentration des ions hydrogène et hydroxyde, la relation suivante résulte:
Kw = [H+][OH-] = 1x10-14 à 25 ° C
pour l'eau pure [H+] = [OH-] = 1x10-sept
Solution acide: [H+]> 1x10-sept
Solution de base: [H+] < 1x10-sept
L'équation d'équilibre donne la formule suivante pour le pH:
pH = -logdix[H+]
[H+] = 10-pH
En d'autres termes, le pH est le log négatif de la concentration molaire en ions hydrogène. Ou bien, la concentration molaire en ions hydrogène est égale à 10 à la puissance de la valeur de pH négative. Il est facile de faire ce calcul sur n'importe quelle calculatrice scientifique car elle aura un bouton "log". Ce n'est pas la même chose que le bouton "ln", qui fait référence au logarithme naturel.
Exemple:
Calculez le pH pour un [H spécifique+]. Calculer le pH donné [H+] = 1,4 x 10-5 M
pH = -logdix[H+]
pH = -logdix(1,4 x 10-5)
pH = 4,85
Exemple:
Calculer [H+] à partir d'un pH connu. Rechercher [H+] si pH = 8,5
[H+] = 10-pH
[H+] = 10-8.5
[H+] = 3,2 x 10-9 M