I. Le pH et sa mesure.

1. Définitions d'un acide et d'une base selon Brönsted.

Un acide selon Brönsted est une espèce chimique susceptible de céder un ou plusieurs protons H+

Exemples :

le chlorure d'hydrogène HCl l'acide éthanoïque CH3COOH l'acide méthanoïque HCOOH

Une base selon Brönsted est une espèce chimique susceptible de capter un ou plusieurs protons.

Exemples :

L'ion hydroxyde HO- l'ion éthanoate CH3COO- l'ammoniac NH3

2. Equation de la réaction associée à une transformation acido-basique.

2.1. Les deux couples mis en jeu dans une transformation acido-basique.

Réaction de l'acide propanoïque avec l'eau :

Il y a deux couples mis en jeu :
2.2. Notation des deux couples : acide / base

CH3CH2COOH / CH3CH2COO-
Acide propanoïque / ion propanoate

H3O+ / H2O
Ion oxonium / eau

3. Le pH d'une solution aqueuses diluées.

On considère que les solutions sont diluées quand leurs concentrations sont à 0,01 mol.L-1

C'est le chimiste Danois Sorensen qui proposa l'utilisation d'une échelle logarithmique au lieu des concentrations des ions H3O+.

Définition du pH : pH = -log [H3O+]

Si la concentration d'une solution en ions oxonium [H3O+]= 4,8 x 10-5 mol.L-1
Le pH de la solution sera égal à -log [H3O+] = -log (4,8 x 10-5) = 4,32

Question discussion réponse :

Calculer le pH d'une solution don't la concentration en ion [H3O+]= 2,5 x 10-3 mol.L-1
Comment varie le pH si la concentration [H3O+]augmente ?

Réponse :

pH = -log [H3O+]= -log (2,5 x 10-3) = 2,6 quand [H3O+]augmente, le pH diminue.

Question discussion réponse :

En vous aidant de votre calculatrice, proposer un calcul permettant de determiner la concentration en ions oxonium [H3O+] à partir d'une valeur de pH.

Déterminer alors la concentration [H3O+]d'une solution diluée dont le pH est égal à pH = 3,52

Réponse :

[H3O+]= 10-pH

[H3O+] = 10-3,52 = 3,0 x 10-4 mol.L-1

II. La reaction a