PH (HU)

Traduction anglaise : pH

Dernière mise à jour : 26/04/2021

Abréviation de l'expression « potentiel Hydrogène » (Potential hydrogen ; de façon basique, le pH mesure le caractère plus ou moins acide d'une solution aqueuse :

• la solution est acide si son pH est inférieur à 7,
• elle est basique s'il est compris entre 7 et 14 (valeur maximum mesurable).

Signification du pH

La signification précise du pH a varié depuis l'invention du concept en 1909 (voir l'article de Wikipédia).

Le pH est défini de la manière suivante (1) :

$ pH = − log(aH) \quad $ (1)

où aH (sans dimension) représente l’activité des ions hydrogène H⁺. Le pH est lui-même une grandeur sans dimension.

De façon plus précise, l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (UICPA) donne aujourd’hui une définition du pH à partir d’une méthode électrochimique expérimentale. La méthode consiste à comparer la force électromotrice (fem) produite dans une cellule électrochimique par la solution à tester (X) avec celle produite par une solution de référence (S) :

$ pH(X) = pH(S) + /frac{(E(S)− E(X)).F}{R.T.ln(10)} \quad $ (2)

avec :

• pH(X) : pH de la solution inconnue ;
• pHS) : pH tabulé de la solution de référence S ;
• E(X) : fem. de la cellule avec la solution inconnue X ;
• E(S) : fem. de la cellule avec la solution de référence S à la place de la solution X ;
• F = 96 485 : constante de Faraday (C mol⁻¹ ;
• R = 8,314 472 : constante universelle des gaz parfaits J.mol⁻¹ ;
• T : température absolue (°K).

Importance de la notion de pH en hydrologie et en assainissement

En eau douce, le pH ne semble pas avoir d'incidence écologique directe forte tant qu'il reste compris entre 5 et 9. Les pluies acides ainsi que les fleurs d’eau augmentent le pH. La décomposition de la matière organique le diminue. En milieu marin, la sensibilité du plancton est plus forte, et les perturbations commencent à apparaître dès que le pH descend en dessous de 7,5 (valeurs normales en milieu marin comprises entre 8,2 et 8,3) ; elles se généralisent si le pH descend en dessous de 6,5. L’une des conséquences majeures du changement climatique est la diminution généralisée du pH des océans. D'une façon générale, l'augmentation de l'acidité des eaux provoque le dépérissement de la végétation et favorise le relargage de certaines substances toxiques. Par exemple, si le milieu est acide, l'acide sulfhydrique ($ HS^- $) se transforme en sulfure d'hydrogène ($ H_2S $) toxique, en revanche si le milieu est basique, il précipite sous la forme de sulfures relativement inoffensifs.