pH

Le pH est une grandeur logarithmique liée à l’activité des ions hydrogène dans une solution aqueuse. Il décrit son état acido-basique à une température et dans des conditions données. Ce n’est ni une concentration directe en ions H⁺, ni l’abréviation normalisée de « potentiel hydrogène ». En aquaculture, sa mesure aide à suivre l’eau, mais ne suffit pas à caractériser sa chimie.

Définition et échelle

L’Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC) définit le pH par pH = −log₁₀ a(H⁺), où a(H⁺) est l’activité relative de l’ion hydrogène. Cette activité dépend de la concentration et des interactions entre ions. Le pH est donc une grandeur conventionnelle, établie expérimentalement au moyen d’étalons et d’une chaîne de traçabilité.

L’échelle n’est pas intrinsèquement limitée de 0 à 14. Ces bornes sont des repères courants pour des solutions aqueuses diluées à température ambiante ; des valeurs extérieures sont possibles. De même, la neutralité correspond à l’égalité des activités de H₃O⁺ et OH⁻, et son pH varie avec la température. À 25 °C, elle est proche de 7.

Mesure et interprétation

En pratique, une électrode de verre est étalonnée avec des solutions tampons encadrant si possible la valeur attendue. Température, étalonnage, état de l’électrode, potentiel de jonction et force ionique contribuent à l’incertitude. Dans l’eau de mer, plusieurs échelles de pH coexistent ; le résultat doit indiquer l’échelle et les conditions utilisées lorsqu’une comparaison précise est nécessaire.

Un pH inférieur à la neutralité qualifie une solution d’acide, et un pH supérieur de basique. Le pH ne mesure toutefois ni l’alcalinité ni le pouvoir tampon : deux eaux de même pH peuvent réagir très différemment à un apport acide ou basique.

Références

• IUPAC. pH. Compendium of Chemical Terminology, 5e édition. 10.1351/goldbook.P04524
• Buck RP et al. Measurement of pH. Definition, standards, and procedures (IUPAC Recommendations 2002). Pure and Applied Chemistry. 2002;74(11):2169-2200. 10.1351/pac200274112169