Acides, bases et pH

Selon Brønsted, un acide cède un proton H⁺ et une base en capte un. Le pH mesure l'acidité d'une solution aqueuse.

Schéma

pH = −log [H₃O⁺]        [H₃O⁺] = 10⁻ᵖᴴ (mol/L)
Kₑ = [H₃O⁺][HO⁻] = 10⁻¹⁴ (à 25 °C)          pKₐ = −log Kₐ

Couples

AH / A⁻ : l'acide conjugué et sa base. Ex : CH₃COOH / CH₃COO⁻ · NH₄⁺ / NH₃ · H₃O⁺ / H₂O.

Échelle de pH

À 25 °C : pH < 7 acide · pH = 7 neutre · pH > 7 basique. Baisser le pH d'une unité multiplie [H₃O⁺] par 10.

Acide fort / faible

Fort : réagit totalement avec l'eau (HCl) : pH = −log c. Faible : réaction partielle, à l'équilibre.

Prédominance

pH = pKₐ + log([A⁻]/[AH]). Si pH < pKₐ : AH prédomine · si pH > pKₐ : A⁻ prédomine.

Solution tampon

Mélange d'un acide faible et de sa base conjuguée : le pH varie très peu par ajout modéré d'acide ou de base.

💡 Exemple

Vinaigre : pH ≈ 2,5 donc [H₃O⁺] = 10⁻²·⁵ ≈ 3,2 × 10⁻³ mol/L.

📌 À retenir

Un pH n'a pas d'unité, et une variation d'une unité est un facteur 10.

Teste-toi

Une solution a une concentration en ions H₃O⁺ de 1,0 × 10⁻³ mol/L. Quel est son pH ?

3
−3
11
1

Réponse : A. 3

pH = −log [H₃O⁺] = −log(10⁻³) = 3 : solution acide.

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