PHYSICO-CHIMIE
9. CALCUL DU pH IN SITU
9.1. CORRECTION DE TEMPÉRATURE
Le pH mesuré au laboratoire (pHm) est un pH apparent, ce paramètre
dépendant de la température. Le pH in situ (pHs) doit donc être calculé connaissant la température lors de la mesure (1^) et la température in situ (ts) selon
la relation :
pHs = pHm + aCt". - ts).
Cette correction a été étudiée par différents auteurs. Le coefficient de
température a = ApH/At dépend de plusieurs facteurs (salinité, pH, température, alcalinité totale) qui rendent complexe le calcul de la correction.
Les premières valeurs parues sont celles de Buch et Nynâs (1939), mais
ces auteurs ont ignoré l’effet des borates et, en outre, leurs calculs utilisent
des constantes de dissociation non basées sur l’échelle nbs (Gieskes, 1970).
Plus récemment, Gieskes (1969) donnait une valeur moyenne de a égale à
0,0114 unité pH/°C quels que soient le pH, la salinité et la température :
cette valeur était cependant incorrecte car l’effet des borates avait été omis
(Gieskes, 1970).
Ben Yaakov (1970) et Culberson (1980) ont proposé des méthodes de
calcul du pH in situ connaissant plusieurs paramètres mesurés. Ces méthodes
sont actuellement les plus exactes, mais peu pratiques en routine. Pour simplifier, on peut retenir, d’après les résultats de Ben Yaakov, quelques valeurs
moyennes de a dans une certaine gamme de température (0 à 20 °C), de
salinité (7 à 35 °/œ) et de pH (7,5 à 8,5). Elles sont indiquées dans le tableau IV. 2.
Tableau IV.2
Coefficient a pour le calcul du pH in situ
(salinité 7 à 35 °/Qo, température 0 à 20 °C)
pH
a moyen
7,5
0,0088
8,0
0,0104
8,5
0,0111
L application de ces coefficients n'entraîne pas d’erreurs supérieures à
+ 0,03 pH pour un écart de 20 °C entre la température in situ et la température de mesure.
Le tableau IV. 3 rassemble les corrections ApHt en fonction de la différence I tro - ts | (b) selon ApHt = | pHs - pHm | = a | tm - ts |.
On doit ajouter ApHt au pH mesuré si tm > ts et retrancher ApHt si
T»
s( ) Les quantités encadrées par le signe : | ... | sont des valeurs absolues.
70
9. CALCUL DU pH IN SITU
9.1. CORRECTION DE TEMPÉRATURE
Le pH mesuré au laboratoire (pHm) est un pH apparent, ce paramètre
dépendant de la température. Le pH in situ (pHs) doit donc être calculé connaissant la température lors de la mesure (1^) et la température in situ (ts) selon
la relation :
pHs = pHm + aCt". - ts).
Cette correction a été étudiée par différents auteurs. Le coefficient de
température a = ApH/At dépend de plusieurs facteurs (salinité, pH, température, alcalinité totale) qui rendent complexe le calcul de la correction.
Les premières valeurs parues sont celles de Buch et Nynâs (1939), mais
ces auteurs ont ignoré l’effet des borates et, en outre, leurs calculs utilisent
des constantes de dissociation non basées sur l’échelle nbs (Gieskes, 1970).
Plus récemment, Gieskes (1969) donnait une valeur moyenne de a égale à
0,0114 unité pH/°C quels que soient le pH, la salinité et la température :
cette valeur était cependant incorrecte car l’effet des borates avait été omis
(Gieskes, 1970).
Ben Yaakov (1970) et Culberson (1980) ont proposé des méthodes de
calcul du pH in situ connaissant plusieurs paramètres mesurés. Ces méthodes
sont actuellement les plus exactes, mais peu pratiques en routine. Pour simplifier, on peut retenir, d’après les résultats de Ben Yaakov, quelques valeurs
moyennes de a dans une certaine gamme de température (0 à 20 °C), de
salinité (7 à 35 °/œ) et de pH (7,5 à 8,5). Elles sont indiquées dans le tableau IV. 2.
Tableau IV.2
Coefficient a pour le calcul du pH in situ
(salinité 7 à 35 °/Qo, température 0 à 20 °C)
pH
a moyen
7,5
0,0088
8,0
0,0104
8,5
0,0111
L application de ces coefficients n'entraîne pas d’erreurs supérieures à
+ 0,03 pH pour un écart de 20 °C entre la température in situ et la température de mesure.
Le tableau IV. 3 rassemble les corrections ApHt en fonction de la différence I tro - ts | (b) selon ApHt = | pHs - pHm | = a | tm - ts |.
On doit ajouter ApHt au pH mesuré si tm > ts et retrancher ApHt si
T»
s( ) Les quantités encadrées par le signe : | ... | sont des valeurs absolues.
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