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TL;DR

Pour calculer le pH, prenez le logarithme négatif de la concentration en ions hydronium. Le pOH peut ensuite être trouvé en soustrayant le pH de 14. Inversement, pour trouver le pH d'un pOH connu, soustrayez simplement le pOH de 14.

Que mesurent le pH et le pOH ?

Lorsqu'un acide fort se dissout dans l'eau, il libère des ions hydronium (H₃ O ⁺ ). Cela se produit parce que le proton de l’acide se sépare de la molécule d’acide et s’associe à une molécule d’eau. Par exemple, l'acide chlorhydrique (HCl) se comporte comme suit :

L'échelle de pH indique la concentration de H₃ O ⁺ , tandis que l'échelle pOH reflète la concentration en ions hydroxyde (OH ^- ). Ces deux valeurs sont complémentaires et offrent une image complète de l'acidité ou de la basicité d'une solution.

Comment calculer le pH et le pOH

Le « p » dans pH et pOH signifie « –log ». Ainsi :

• pH =–log[H₃ O ⁺ ]
• pOH =–log[OH ^- ]

Les acides et bases forts se dissocient complètement dans l’eau. Si vous connaissez la molarité d'un acide fort, vous connaissez immédiatement le [H₃ O ⁺ ] concentration. Par exemple, une solution de HCl 0,001 M donne [H₃ O ⁺ ] =0,001M, donc :

Pour trouver le pOH correspondant, utilisez la relation intrinsèque pour l'eau à 25°C :

Ainsi, si pH =3, alors pOH =11. A l'inverse, pour une base forte de pH =13, pOH =1.

Identifier les solutions acides et basiques

L'interprétation de l'échelle de pH est simple :

• pH < 7 :acide (H₃ élevé O ⁺ concentration)
• pH =7 :neutre (égal à H₃ O ⁺ et OH ^- concentrations)
• pH> 7 :basique (faible H₃ O ⁺ concentration)

Ces directives vous permettent d'évaluer rapidement si une solution est acide, neutre ou basique en fonction de sa valeur pH ou pOH.