L'échelle du pH va de 0 à 14 : en dessous de 7, une solution est acide ; au-dessus, elle est basique. Mais qu'est-ce que le pH exactement, et comment le calculer dans différentes situations ?
Définition du pH
Le pH est défini par pH = -log[H₃O⁺]. C'est une échelle logarithmique : pH 4 est 10 fois plus acide que pH 5, et 100 fois plus que pH 6.
pH des acides et bases
Pour un acide fort : pH = -log(C). Pour une base forte : pH = 14 + log(C). Pour les acides faibles, il faut utiliser Ka.
Solutions tampons
Un tampon résiste aux variations de pH. Il contient un acide faible et sa base conjuguée. Le sang humain est tamponné par le couple H₂CO₃/HCO₃⁻.
Mesure du pH
Le pH-mètre utilise une électrode. Les indicateurs colorés (teinte de la solution change selon le pH) sont une méthode simple en laboratoire.