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C h i m i e g é n é r a l e e n 3 0 f i c h e s
Solution aqueuse
pH
I L’ion oxonium H 3 O +
En solution, l’ion H + ( = le proton H + ) n’existe pas. Il est lié à une molécule d’eau :
l’ion devient alors H 3 O + (encore noté H +
aq (aq = aqueux)).
Lewis :
Géométrie :
(VSEPR)
Remarque
L’ion H 3 O + est solvaté par 3 molécules d’eau, interagissant par liaison
hydrogène. On devrait écrire H 3 O +
aq mais cette notation est peu utilisée.
II pH d’une solution aqueuse
Par définition, pH = − log(a H 3 O + ), avec a H 3 O + activité des ions oxonium.
Pour une solution diluée, [H 3 O + ] < 0,1 mol·L
−1 , a H 3 O + =
[H 3 O
+ ]
C 0
(cf. fiche 9) ;
d’où
pH = −log([H 3 O
+ ]) [H 3 O
+ ] = 10
−pH ,
en exprimant [H 3 O + ] en mol·L
−1 .
Pour une solution concentrée, [H 3 O
+ ] 0,1 mol·L
−1 , a H 3 O + = γ H 3 O + ×
[H 3 O
+ ]
C 0 ,
avec γ H 3 O + donné par une formule faisant intervenir la force ionique de la solution.
Le résultat d’une mesure ou d’un calcul du pH se donne en général avec
1 chiffre après la virgule.
FICHE 12
+
H
H
H
O
H
H
H
O
+