Fiche 15 • Acides, bases, pH
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des solutions aqueuses : si la concentration des ions H 3 O + augmente, celle des ions OH –
diminue, le produit ionique restant est égal à 10 –14 . Par contre, le produit ionique change
avec la température.
4. DISSOCIATION DES ACIDES FORTS ET DES BASES FORTES
Un acide est qualifié d’acide fort s’il se dissocie pratiquement à 100 % dans l’eau ; par
exemple, une solution aqueuse d’acide chlorhydrique à 10 –3 mol L –1 :
HCl + H 2 O D H 3 O + + Cl –
Cette solution contient des ions Cl – et des ions H 3 O + , chacun à la concentration de 10 –3
mol L –1 . Pour autant, le produit ionique de l’eau, K w , reste inchangé (10 –14 ) : dans cette
solution, la concentration des ions OH – est égale à 10 –11 mol L –1 . La concentration des
ions H 3 O + surpasse celle des ions OH – , c’est une solution acide.
Une base est qualifiée de base forte si elle se dissocie pratiquement à 100 % dans l’eau ;
par exemple la soude, NaOH :
NaOH D Na + + OH –
Une solution aqueuse de soude à 10 –3 mol L –1 contient 10 –3 mol L –1 d’ions OH – et 10 –11
mol L -1 d’ions H 3 O + . La concentration des ions OH - surpasse celle des ions H 3 O + ; cette
solution est basique (ou alcaline).
5. pH
Dans une étude sur les propriétés des enzymes (1909) le chimiste danois Søren Sørensen
introduit la notion de pH dans le but d’alléger l’écriture de la concentration de l’ion H +
(ou, plus exactement, son activité, cf. note précédente et la fiche 22). Le pH d’une solution
est le cologarithme de la concentration de l’ion oxonium :
pH log
log
=
[
]
= −
[
]
+
+
1
3
3
H O
H O
(
)
À 25 °C, le pH d’une solution neutre est égal à – log (10 -7 ) = 7. Les solutions de pH inférieurs à 7 sont acides, supérieurs à 7, alcalines.
Les solutions d’acide chlorhydrique et de soude du paragraphe précédent ont respectivement des pH de 3 et 11. Sauf quelques exceptions, les pH rencontrés chez les organismes
vivants sont proches de la neutralité, ce que l’on doit aux effets tampon des fonctions
acide faible et base faible des molécules biologiques, et principalement des protéines des
cellules et des fluides biologiques (Fiche 18).
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20/05/15 19:11
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des solutions aqueuses : si la concentration des ions H 3 O + augmente, celle des ions OH –
diminue, le produit ionique restant est égal à 10 –14 . Par contre, le produit ionique change
avec la température.
4. DISSOCIATION DES ACIDES FORTS ET DES BASES FORTES
Un acide est qualifié d’acide fort s’il se dissocie pratiquement à 100 % dans l’eau ; par
exemple, une solution aqueuse d’acide chlorhydrique à 10 –3 mol L –1 :
HCl + H 2 O D H 3 O + + Cl –
Cette solution contient des ions Cl – et des ions H 3 O + , chacun à la concentration de 10 –3
mol L –1 . Pour autant, le produit ionique de l’eau, K w , reste inchangé (10 –14 ) : dans cette
solution, la concentration des ions OH – est égale à 10 –11 mol L –1 . La concentration des
ions H 3 O + surpasse celle des ions OH – , c’est une solution acide.
Une base est qualifiée de base forte si elle se dissocie pratiquement à 100 % dans l’eau ;
par exemple la soude, NaOH :
NaOH D Na + + OH –
Une solution aqueuse de soude à 10 –3 mol L –1 contient 10 –3 mol L –1 d’ions OH – et 10 –11
mol L -1 d’ions H 3 O + . La concentration des ions OH - surpasse celle des ions H 3 O + ; cette
solution est basique (ou alcaline).
5. pH
Dans une étude sur les propriétés des enzymes (1909) le chimiste danois Søren Sørensen
introduit la notion de pH dans le but d’alléger l’écriture de la concentration de l’ion H +
(ou, plus exactement, son activité, cf. note précédente et la fiche 22). Le pH d’une solution
est le cologarithme de la concentration de l’ion oxonium :
pH log
log
=
[
]
= −
[
]
+
+
1
3
3
H O
H O
(
)
À 25 °C, le pH d’une solution neutre est égal à – log (10 -7 ) = 7. Les solutions de pH inférieurs à 7 sont acides, supérieurs à 7, alcalines.
Les solutions d’acide chlorhydrique et de soude du paragraphe précédent ont respectivement des pH de 3 et 11. Sauf quelques exceptions, les pH rencontrés chez les organismes
vivants sont proches de la neutralité, ce que l’on doit aux effets tampon des fonctions
acide faible et base faible des molécules biologiques, et principalement des protéines des
cellules et des fluides biologiques (Fiche 18).
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