(Métrologie, Physique) Symbole du picokelvin, unité de mesure de température du Système international (SI), valant 10 −12 kelvin. (Chimie) Le pH auquel des concentrations égales des formes acide et alcaline d'une substance dissoute sont présentes.
Sous forme logarithmique inversée, pKa + pKb = pKe = 14. Pour l'acide acétique comme exemple, pKa = 4,74 et donc pour l'ion acétate, pKb = 14 – 4,74 = 9,26.
Relation entre le pH et le pKa
Le pKa est une grandeur qui permet également de déterminer, pour une valeur de pH donnée, le membre prédominant d'un couple acide base.
- Si pH = pKa, [A−]f = [AH]f : les espèces acide et basique ont la même concentration en solution.
pKA, = 15,75 (couple H,O/OH-).
pH = - log [H3O+]
où [H3O+] est la concentration molaire en ions oxonium H3O++ exprimée en moles par litre.
Un acide A appartenant à un couple acide-base de pKa négatif sera donc totalement transformé en ions H3O+ : on dit qu'il s'agit alors d'un acide fort. Un acide A appartenant à un couple acide-base de pKa positif ne sera que partiellement transformé en ions H3O+ : on dit qu'il s'agit alors d'un acide faible.
On utilise généralement le Pka plutôt que le Ka pour déterminer la force d'un acide. On remarque que plus l'acide est fort plus le pKa est petit. En effet, si celui est fortement dissocié, la concentration [AH] devient faible.
En effet, le pH se calcule de la manière suivante : Reprenons alors la relation du Ka de tout à l'heure : Prenons le log de cette relation : Comme pKa = -log(Ka), log(Ka) = -pKa.
Le PH d'une eau neutre correspond à une concentration d'ions H+ de 10-7. Le PH d'une eau naturelle est compris généralement entre 6 et 8.
Cette propriété vient de la relation pH=pKa + log [base]/[acide]. A la demi-équivalence, on a par définition [base]=[acide] d'où pH=pKa à la demi-équivalence.
De façon plus précise, un acide est dit « fort » lorsque son pKa (lié à la constante d'acidité Ka par pKa = -log10Ka) en solution aqueuse est inférieur à celui du cation oxonium H3O+, présent naturellement dans l'eau par autoprotolyse, qui vaut pKa = -1,74 : au-dessus de cette valeur, les ions oxonium sont de meilleurs ...
Pour les bases, une substance dont le pH est près de 14, comme l'hydroxyde de sodium, sera classé comme une base forte, alors qu'une base ayant un pH se rapprochant de 7 sera considérée comme une base faible, comme l'eau de mer.
En sciences, le pH est la mesure d'ions dans une solution. Si vous prenez ou suivez un cours de sciences ou de chimie, vous devrez savoir comment calculer le pH basé sur la concentration en ions des solutions. Le calcul du pH se fait à partir de l'équation suivante : pH = -log[H3O+].
Un tampon fait avec de l'acide acétique (acide faible) et de l'acétate de sodium (base conjuguée) est un tampon acide dont le pH est d'environ 4,75. Les solutions tampons composées d'une base faible et de son acide conjugué sont appelées tampons alcalins et ont un pH > 7.
Un acide appartenant à un couple acide-base de négatif sera donc totalement transformé en ions H 3 O + : on dit qu'il s'agit alors d'un acide fort. Un acide appartenant à un couple acide-base de positif ne sera que partiellement transformé en ions H 3 O + : on dit qu'il s'agit alors d'un acide faible.
L'acidité et la basicité sont définies par le potentiel d'hydrogène noté pH. Dans un milieu aqueux et à la température 25 °C , si celui-ci est compris entre 0 et 7, la solution est acide, s'il est égal à 7, elle est alors neutre, et de 7 à 14, elle sera basique.
Au sens de Brönsted : Un acide (noté AH) est une espèce chimique capable de céder (libérer/donner) un proton (H+). Une base (noté A-) est une espèce chimique capable de capter (arracher) un proton (H+), en effet elle en a besoin. AH et A- forment un couple acido-basique, ainsi AH/A- sont conjugués.
L'acide fluoroantimonique est un mélange en proportions variables de fluorure d'hydrogène et de pentafluorure d'antimoine. La combinaison 1:1 de ce mélange, de formule chimique HSbF6, correspond au superacide connu le plus fort, capable de protoner même des hydrocarbures en carbocations.
L'acide sulfurique est l'acide le plus fort de notre liste avec une valeur pKa de -10, donc HSO4- est la base conjuguée la plus faible.
En chimie, une superbase est une base extrêmement forte. En solution aqueuse, l'ion hydroxyde est la base la plus forte possible mais il existe des bases bien plus fortes que celles pouvant exister dans l'eau. Ces bases sont extrêmement utiles en synthèse organique.
Le potentiel d'hydrogène, ou pH, indique en effet la concentration d'hydrogène dans un liquide et permet de mesurer le degré d'activité de l'ion hydrogène à l'intérieur de celui-ci.
Le pH s'exprime selon une échelle logarithmique de 0 à 14 unités. Une eau « neutre » possède un pH de 7 unités. Un pH inférieur à 7 indique que l'eau est acide alors qu'un pH supérieur à cette valeur indique qu'il s'agit d'une eau alcaline.
I.
C'est la quantité de ces ions qui détermine notamment une sensation macroscopique d'acidité ou encore un caractère corrosif. Une solution de pH = 7 est neutre. Elle contient autant d'ions H+ que HO − . Une solution de pH < 7 est acide.