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Le pH d'une solution est une mesure des ions hydrogène, ou protons, présents dans cette solution. Comme les acides sont des donneurs de protons, on peut dire au quotidien qu’une solution contenant un «acide fort» (c’est-à-dire un acide ayant une forte propension à donner ses protons) est «plus acide». Une solution composée d'une certaine concentration de l'acide chlorhydrique puissant, l'acide chlorhydrique, sera "plus acide" qu'une solution contenant une concentration similaire d'acide acétique ou de vinaigre ordinaire. En termes chimiques, cela est dû au fait que le pH de l'acide chlorhydrique est inférieur.
Vous pouvez écrire schématiquement un acide non dissocié sous la forme HA, ou vous pouvez écrire ses constituants en solution sous la forme H + (le proton) et A- (le conjugué de l'acide). Par exemple, l'acide formique (présent dans le venin des fourmis) est HCOOH, mais ses composants sont H + et COOH-. Fait important, lorsque cet acide comparativement faible se dissout en solution, les trois molécules existent dans des proportions variables. La mesure dans laquelle un acide libère des protons est le degré d'ionisation, fonction d'une propriété de l'acide connue sous le nom de Kune, que vous pouvez trouver dans des tableaux en ligne ou dans des livres.
Vous pouvez calculer le pourcentage d'ionisation d'un acide en fonction de son pH de la manière suivante:
Étape 1: convertir le pH en
Le pH est défini comme -log, où est la concentration de protons en solution en moles par litre, c'est-à-dire sa molarité.
Si, par exemple, vous avez une solution 0,1 M d’acide formique avec un pH de 2,5, vous pouvez substituer cette valeur à l’équation du pH:
2,5 = -log
= 1 ÷ 102.5 = 0,00316 M = 3,16 × 10-3 mol / L = 3,16 mmol / L
Étape 2: Déterminer
Pour des acides plus forts, vous aurez besoin du Kune de l'acide pour résoudre l'équation:
Kune = ÷ ( - )
Comme indiqué, vous pouvez regarder le Kune valeurs d’un certain nombre d’acides courants au lieu de les calculer explicitement vous-même.
Mais pour les acides faibles, qui sont présents, une majorité de ces problèmes, =, et (-) est très proche de. Par conséquent, vous utilisez simplement la molarité de la solution prévue, qui dans ce cas est 0,10.
Étape 3: Calculer le pourcentage d'ionisation
Ceci est / × 100, ou pour cette solution d'acide formique,
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %