PH
CHAPITRE IV
MESURE ÉLECTROCHIMIQUE DU pH
A. AMIVOT
Le pH de l’eau de mer, voisin de 8,2, est principalement fixé par la présence des carbonates, CO2—HCO3—CO3-. La modification des concentrations en CO2 (respiration, photosynthèse, échanges air-océan) ou en CO3(précipitation) entraînera donc une modification du pH.
En milieux côtier et estuarien, certains rejets industriels ou les apports
d’eaux continentales sont la cause de variations du pH qui s’avère dans ce
cas un indice de pollution.
La méthode présentée ici, utilisée de façon routinière, est la méthode
électrochimique avec électrode de verre.
k
1. DÉFINITION ET PRINCIPES DE LA MESURE DU pH
En théorie, le pH est défini comme le cologarithme décimal de l’activité
de l’ion H + , soit :
PH = - log aH = - log yH Ch
avec :
. aH : activité de l’ion H + ,
. yH : coefficient d’activité de l’ion H + ,
. CH : concentration de l’ion H+ (mol.l-1).
Mais actuellement, la définition pratique est fondée sur la différence des
potentiels mesurés en plongeant successivement une électrode dans une solution standard S de pH connu (pHs) et la solution X dont on désire mesurer
le pH (pHx), soit' :
P _ P
PHX = PHS + -5^
avec :
. Ex : potentiel de l’électrode dans la solution X,
. Es : potentiel de l’électrode dans la solution S.
. k = 2,3026 RT/F avec R = constante thermodynamique
(8,3143 J. K"1 .mol-1) ; T = température absolue (T = t°C 4- 273,15) ;
F — valeur du faraday (96 487 C.mol-1). A 20 °C, k = 58.17 mV ; à
25 °C, k = 59,16 mV.
Il est donc nécessaire de posséder des solutions étalons dont le pH est
connu avec précision (étalons définis par le National Bureau of Standards.
nbs).
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