Le pH et les réactions acide-base
Tu sais probablement que le citron est acide et l'eau de Javel basique, mais savais-tu qu'on peut mesurer précisément cette acidité ? Le pH (potentiel hydrogène) est ton outil pour quantifier l'acidité ou la basicité d'une solution. C'est un nombre sans unité compris entre 0 et 14.
La formule du pH se base sur la concentration en ions oxonium H₃O⁺ : pH = -log[H3O+]/C0. Plus il y a d'ions H₃O⁺, plus la solution est acide et plus le pH est bas. À l'inverse, tu peux calculer la concentration : H3O+ = C₀ × 10⁻ᵖᴴ.
Sur l'échelle de pH, tout est logique : solution acide (pH < 7), solution neutre pH=7, solution basique (pH > 7). En pratique, tu mesureras le pH avec un pH-mètre électronique pour plus de précision.
💡 Astuce pratique : Retiens que chaque unité de pH correspond à une multiplication par 10 de l'acidité. Un pH de 3 est 10 fois plus acide qu'un pH de 4 !
Les réactions acido-basiques selon Brønsted sont des échanges de protons H⁺. L'acide cède un proton (comme H₃O⁺, NH₄⁺), tandis que la base capte un proton (comme NH₃, HO⁻). Ces espèces forment des couples acide-base conjugués comme NH₄⁺/NH₃ ou H₃O⁺/H₂O.
Certaines espèces sont amphotères : elles peuvent jouer le rôle d'acide ou de base selon le contexte. L'eau H₂O en est l'exemple parfait ! Au laboratoire, tu travailleras souvent avec l'acide chlorhydrique H3O++Cl− et l'hydroxyde de sodium Na++HO−.