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Fiche 134
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Prévoir le pH de solutions aqueuses
de bases
La prévision du pH des solutions de base suit le même principe que le calcul du pH
des solutions d’acide. Il est également possible de simplifier les calculs en faisant des
hypothèses appropriées qui doivent être vérifiées en fin de calcul.
1. Calcul du pH d’une solution de base forte
M pH d’une solution de base forte
La base B étant forte, elle est complètement protonée dans l’eau :
B + H 2 0 ^ B H " + O H "
(1)
La réaction d’autoprotolyse de l’eau s’écrit :
2 H 2O
H 3O + O H
(2)
Il y a donc trois inconnues ; [H30"],.q, [BU% et [OH-J-q, ce qui nécessite trois
équations :
• Conservation de la matière sur l’élément B : [B]- = [BH^J^^
(A)
• Électroneutralité :
(B)
• Produit ionique de l’eau
= [H 30^]2q X[OH"].q
(C)
La concentration en ions hydroxydes à l’équilibre vaut :
[O H -]„ = [O H -],„ „ + [O H -],„ „
Où [ O H " r e p r é s e n t e la concentration en hydroxydes provenant de la protonation
de la base forte et [OH"].q^2) ^^^x provenant de l’autoprotolyse de l’eau.
On peut alors introduire une hypothèse : les ions hydroxydes provenant de
l’autoprotolyse de l’eau sont négligés devant ceux provenant de la protonation de la
base forte :
[O H -]„ p ,« [OH-]^„)Soit [OH-]„= [OH-]^,„
Cette hypothèse est valable si pH > 7,5.
La solution est basique, donc [OH~]^^(,,» [H30+]^^alors l’équation (B) devient :
[OH-]^ = [B H %
De plus, d’après l’équation (A), [B], = [B H * ^ donc, finalement :
[OH-]^ = [B],
or a: . = [ h ,o *],„x [o h -],,
.
K
K
soit [H.O L =
[OH-].
[B],
Soit, en passant en unités log :
pH = 14 + log[B],
En fin de calcul, il faudra vérifier que le pH calculé est supérieur à 7,5.
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