Qu'est-ce que le pH et que mesure-t-il?

Le pH est une mesure logarithmique de la concentration en ions hydrogène d'une solution aqueuse pH = -log [H⁺] où log est le logarithme en base 10 et [H⁺] est la concentration en ions hydrogène en moles par litre

Le pH décrit à quel point une solution aqueuse est acide ou basique, où un pH inférieur à 7 est acide et un pH supérieur à 7 est basique. Un pH de 7 est considéré comme neutre (par exemple, de l'eau pure). En règle générale, les valeurs de pH varient de 0 à 14, bien que les acides très forts puissent avoir un pH négatif, tandis que les bases très fortes peuvent avoir un pH supérieur à 14.

Le terme "pH" a été décrit pour la première fois par le biochimiste danois Søren Peter Lauritz Sørensen en 1909. pH est une abréviation pour "puissance de l'hydrogène" où "p" est l'abréviation du mot allemand pour puissance., potenz et H est le symbole de l'élément pour l'hydrogène.

Pourquoi les mesures de pH sont importantes

Les réactions chimiques dans l'eau sont affectées par l'acidité ou l'alcalinité de la solution. Ceci est important non seulement dans le laboratoire de chimie, mais aussi dans l'industrie, la cuisine et la médecine. Le pH est soigneusement régulé dans les cellules humaines et le sang. La plage de pH normale pour le sang se situe entre 7,35 et 7,45. Une variation, même d'un dixième d'une unité de pH, peut être fatale. Le pH du sol est important pour la germination et la croissance des cultures. Les pluies acides causées par les polluants naturels et anthropiques modifient l'acidité du sol et de l'eau, affectant considérablement les organismes vivants et d'autres processus. En cuisine, les changements de pH sont utilisés dans la cuisson et le brassage. Étant donné que de nombreuses réactions dans la vie quotidienne sont affectées par le pH, il est utile de savoir comment le calculer et le mesurer.

Comment le pH est mesuré

Il existe plusieurs méthodes de mesure du pH.

• La méthode la plus courante est un pH-mètre, qui implique une électrode sensible au pH (généralement en verre) et une électrode de référence.
• Les indicateurs acide-base changent de couleur en réponse à différentes valeurs de pH. Le papier tournesol et le papier pH sont utilisés pour des mesures rapides et relativement imprécises. Ce sont des bandes de papier qui ont été traitées avec un indicateur.
• Un colorimètre peut être utilisé pour mesurer le pH d'un échantillon. Un flacon est rempli d'un échantillon et un réactif est ajouté pour produire un changement de couleur dépendant du pH. La couleur est comparée à un graphique ou à un étalon pour déterminer la valeur du pH.

Problèmes de mesure du pH extrême

Des solutions extrêmement acides et basiques peuvent être rencontrées en laboratoire. L'exploitation minière est un autre exemple d'une situation qui peut produire des solutions aqueuses inhabituellement acides. Des techniques spéciales doivent être utilisées pour mesurer des valeurs de pH extrêmes inférieures à 2,5 et supérieures à environ 10,5 car la loi de Nernst n'est pas précise dans ces conditions lorsque des électrodes en verre sont utilisées. La variation de la force ionique affecte les potentiels des électrodes. Des électrodes spéciales peuvent être utilisées, sinon, il est important de se rappeler que les mesures de pH ne seront pas aussi précises que celles prises dans des solutions ordinaires.