Le pH et l'autoprotolyse de l'eau
L'eau pure n'est pas si pure que ça ! Elle se dissocie spontanément par autoprotolyse pour former des ions H₃O⁺ et HO⁻. Cette réaction d'équilibre a une constante Ke = 10⁻¹⁴ à 25°C.
Le pH quantifie l'acidité d'une solution : pH = -log([H₃O⁺]). Plus le pH est bas, plus c'est acide. Dans l'eau pure, H3O+ = 10⁻⁷ mol/L, donc pH = 7.
Pour calculer la concentration à partir du pH : H3O+ = 10⁻ᵖᴴ mol/L. Attention, toute concentration déduite d'une mesure de pH ne s'exprime qu'avec deux chiffres significatifs maximum.
Astuce pratique : Les indicateurs colorés sont des couples acide-base dont les formes ont des couleurs différentes - parfait pour visualiser les changements de pH !
Quelques exemples concrets : l'acide chlorhydrique H3O++Cl− et l'hydroxyde de sodium Na++HO− sont des références classiques.