Chapitre 14 Terminale S
Les acides et les bases Calculer un pH Physique-Chimie




SITUATION
Le pH permet de dé nir le caractère acide d'une solution. Il se calcule à partir de la concentration en ions oxonium.



Une solution en laboratoire a une concentration en ion hydronium de 2,5 x10−5 mol.L−1. Calculer son pH.



ETAPE 1

Rappeler la dé nition du pH
On rappelle que pH = −log ([H3 O+ ]).
APPLICATION
La dé nition du pH est :
pH = −log ([H3 O+ ])

ETAPE 2

Relever la valeur de le concentration en ions hydronium
boldsymbol{displaystyle{left[ce{H3O+right]}}

On relève la valeur de la concentration en ions hydronium [H3 O+ ] et on l'exprime en mol.L
−1
(si ce n'est pas déjà le cas).

APPLICATION
La valeur de la concentration en ions hydronium est :
[H O ]=2,5 × 10
3
+ −5 mol.L−1


ETAPE 3

Effectuer l'application numérique
On effectue l'application numérique a n de calculer la valeur du pH.

APPLICATION
On obtient :
pH = −log (2,5 × 10−5 )
pH = 4,60

ETAPE 4

Exprimer le résultat avec le bon nombre de chiffres signi catifs
On écrit le résultat avec le même nombre de chiffres signi catifs que la concentration en ions hydronium.

APPLICATION
Le résultat doit être écrit avec deux chiffres signi catifs :
pH = 4,6




Kartable.fr 1/1 Calculer un pH
Chapitre 14 Terminale S
Les acides et les bases Déterminer l'acidité ou la basicité d'une Physique-Chimie
solution




SITUATION
En fonction de la valeur du pH d'une solution, on caractérise la nature acide ou basique de la solution.



Le bleu de bromothymol (BBT) est vert pour pH = 6. Déterminer le caractère acide ou basique de cette solution.
ETAPE 1

Relever le pH de la solution
On relève la valeur du pH de la solution étudiée.

APPLICATION
Le pH de la solution de BBT est :
pH = 6

ETAPE 2

Rappeler les valeurs de l'échelle de pH
On rappelle les valeurs de l'échelle de pH et les zones qui correspondent à des solutions acides ou à des solutions basiques :
Si le pH est compris entre 0 inclus et 7 exclu, la solution est acide.
Si le pH est égal à 7, la solution est neutre.
Si le pH est compris entre 7 exclu et 14 inclus, la solution est basique.

APPLICATION
Or, on sait que :
Si le pH est compris entre 0 inclus et 7 exclu, la solution est acide.
Si le pH est égal à 7, la solution est neutre.
Si le pH est compris entre 7 exclu et 14 inclus, la solution est basique.




ETAPE 3

Conclure en donnant la nature de la solution
On conclut en donnant la nature de la solution d'après la valeur de son pH.

APPLICATION
La solution de BBT est donc acide.




Kartable.fr 1/1 Déterminer l'acidité ou la basicité d'une solution
Chapitre 14 Terminale S
Les acides et les bases Déterminer une prédominance à partir du pH Physique-Chimie




AH et sa base conjuguée A− . Pour déterminer l'espèce
SITUATION
On considère une solution dans laquelle coexistent un acide
prédominante, on compare le pH et le pK
a du couple AH/A
−.


Une solution contient de l'acide éthanoïque CH3 COOH et sa base conjuguée CH3 COO− . À l'aide de la constante d'acidité (
K = 1,6 × 10
a −5 ) et du pH de la solution ( pH = 6), déterminer l'espèce prédominante.

Ka du couple AH/A−
ETAPE 1

Relever la valeur de la constante d'acidité
On relève la constante d'acidité Ka du couple AH/A− fournie dans l'énoncé.
Si le pKa est déjà fourni, on passe directement à l'étape 3.
REMARQUE




APPLICATION
La constante d'acidité Ka du couple CH3 COOH/CH3 COO− est donnée dans l'énoncé :
Ka = 1,6 × 10−5


pKa du couple AH/A−
ETAPE 2

Calculer le
pKa du couple AH/A− à partir de la constante d'acidité en utilisant la dé nition du pKa :
On calcule le
pKa = −log(Ka )
APPLICATION
On sait que :
pKa = −log(Ka )
On obtient le pKa du couple :
pKa = −log (1,6 × 10−5 )
pKa = 4,8

ETAPE 3

Relever la valeur du pH de la solution
On relève la valeur du pH de la solution.

APPLICATION
La valeur du pH de la solution est :
pH = 6


pKa
ETAPE 4

Comparer la valeur du pH et du
On compare le pH et le pKa du couple a n de déterminer si le pKa est supérieur ou inférieur au pH.
APPLICATION
On a donc :
pH > pKa



Kartable.fr 1/2 Déterminer une prédominance à partir du pH
Chapitre 14 Terminale S
Les acides et les bases Déterminer une prédominance à partir du pH Physique-Chimie




ETAPE 5

Rappeler la condition qui dé nit les domaines de prédominances
On rappelle la condition qui dé nit les domaines de prédominances en fonction du pH :
SipH > pK a , alors l'espèce prédominante est l'espèce basique.
SipH < pK a , alors l'espèce prédominante est l'espèce acide.
APPLICATION
Or, on sait que :
Si pH > pK a , alors l'espèce prédominante est l'espèce basique.
Si pH < pK a , alors l'espèce prédominante est l'espèce acide.


ETAPE 6

Conclure en donnant l'espèce prédominante
...