Labo / Acides et bases
Calculateur de pH (acides et bases forts et faibles)
Calculez le pH, le pOH et les concentrations en ions hydrogène et hydroxyde d’un acide ou d’une base fort ou faible à partir de sa concentration et de Ka ou Kb, ou les concentrations ioniques à partir d’un pH.
Calculateur de pH (acides et bases forts et faibles): pH = −log₁₀[H⁺] et pH + pOH = 14 à 25 °C. Un acide fort libère tous ses H⁺ : HCl à 0,01 M a un pH de 2. Un acide faible ne s’ionise que partiellement : en résolvant Ka = x² ÷ (C − x) pour x = [H⁺], l’acide acétique à 0,1 M avec Ka = 1,8 × 10⁻⁵ a un pH de 2,875 et est ionisé à 1,33 %. Les bases faibles sont traitées de la même manière avec Kb. Fonctionne 100 % localement dans votre navigateur, sans aucun téléversement de fichier vers le serveur.
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pH = −log₁₀[H⁺] et pOH = −log₁₀[OH⁻], et leur somme vaut 14 dans l’eau à 25 °C. Les acides et bases forts sont considérés comme totalement dissociés ; pour un acide faible, la concentration de H⁺ vérifie Ka = x² ÷ (C − x), d’où x = (−Ka + √(Ka² + 4·Ka·C)) ÷ 2, et de même pour une base faible avec Kb. Les solutions très diluées, inférieures à environ 10⁻⁶ M, nécessitent de prendre en compte les propres ions de l’eau, ce que ce modèle simple ne fait pas.
Exemples détaillés
NaOH à 0,001 M : pOH 3, pH 11. Ammoniaque à 0,1 M avec Kb = 1,8 × 10⁻⁵ : pH 11,12. Une solution à pH 7,4, comme le sang, a une concentration [H⁺] = 3,98 × 10⁻⁸ M.
Pour maintenir un pH stable, préparez un tampon avec le calculateur de tampon.
Limites du modèle
Les calculs utilisent les concentrations à la place des activités et supposent une température de 25 °C, ce qui est valable pour les solutions diluées ; à force ionique élevée, le pH mesuré diffère. En dessous d'environ 10⁻⁶ M, les ions propres à l'eau deviennent importants et le pH d'un acide tend vers 7.
Pour diluer un acide jusqu'à une concentration cible, utilisez le calculateur de dilution.
Comment l'utiliser
- Choisissez le type de solution.
- Saisissez la concentration et Ka ou Kb pour un acide ou une base faible.
- Consultez le pH, le pOH, [H⁺], [OH⁻] et, pour les espèces faibles, la proportion ionisée.
Confidentialité et limitations
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Questions fréquentes
Pourquoi le pH d’un acide faible est-il supérieur à celui d’un acide fort ?
Seule une petite fraction de ses molécules libère des H⁺ : l’acide acétique à 0,1 M a un pH proche de 2,9, tandis que l’acide chlorhydrique à 0,1 M a un pH de 1.
Qu’en est-il des acides qui possèdent deux H⁺, comme l’acide sulfurique ?
Entrez 2 H⁺ par unité de formule pour considérer que les deux sont entièrement libérés, ce qui constitue une approximation courante ; en réalité, la deuxième dissociation de H₂SO₄ est incomplète.
Le pH peut-il être négatif ?
Oui, pour des concentrations supérieures à 1 M d’un acide fort, même si les effets d’activité rendent la formule simple moins précise dans ce cas.
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