Quels niveaux de pH sont considérés comme forts et faibles ?

Les scientifiques utilisent le pH, une mesure de la concentration en ions hydrogène dans une solution, comme indicateur de la nature acide ou basique d'une solution. L'échelle de pH va généralement de 1 à 14, les nombres inférieurs représentant les acides, les nombres supérieurs, les bases. Les liquides neutres comme l'eau ont un pH de 7.

Généralement, un acide fort a un pH d'environ zéro à 3. Plus l'acide est fort, mieux il se dissocie dans une solution aqueuse, libérant plus d'hydrogène cationique (H⁺) ions. Des exemples d'acides forts comprennent l'acide chlorhydrique (HCl), l'acide bromhydrique (HBr), l'acide perchlorique (HClO₄), et l'acide sulfurique (H₂DONC₄). Cependant, comme le pH mesure la quantité d'ions hydrogène libérés dans une solution, même un acide très fort peut avoir un pH élevé si sa concentration est très diluée. Par exemple, une solution de HCl 0,0000001 molaire a un pH de 6,79. En tant qu'acide fort, HCl présente une dissociation à 100 %, mais la concentration extrêmement faible d'ions hydrogène qu'il libère dans ce cas lui confère un pH presque neutre.

Un acide faible, en revanche, ne parvient pas à s'ioniser complètement. Il libère des concentrations assez faibles d'ions hydrogène dans une solution aqueuse, ce qui entraîne une plage de pH d'environ 5 à juste en dessous de 7. Les exemples incluent l'acide acétique (CH₃COOH), le composant principal du vinaigre, et l'acide formique (HCOOH), l'acide responsable de la piqûre des piqûres de fourmis. Encore une fois, il existe des exceptions à cette plage de pH générale. Un acide faible suffisamment concentré peut toujours produire une lecture de pH faible. A 1,0 molaire CH₃Une solution de COOH, par exemple, a un pH de 2,37.

Comme les acides forts, une base forte se dissocie presque complètement dans l'eau; cependant, il libère de l'hydroxyde (OH^-) plutôt que H⁺. Les bases fortes ont des valeurs de pH très élevées, généralement d'environ 12 à 14. Des exemples bien connus de bases fortes comprennent la soude caustique ou l'hydroxyde de sodium (NaOH), ainsi que la lessive ou l'hydroxyde de potassium (KOH). Les hydroxydes de métaux alcalins ou du groupe 1 sont généralement des bases fortes.

Le pH d'une base faible se situe entre 7 et 10. Comme les acides faibles, les bases faibles ne subissent pas de dissociation complète; au lieu de cela, leur ionisation est une réaction bidirectionnelle avec un point d'équilibre défini. Alors que les bases fortes libèrent des ions hydroxyde par dissociation, les bases faibles génèrent des ions hydroxyde en réagissant avec l'eau. Ammoniac (NH₃) et la méthylamine (CH₃NH₂) sont des exemples de bases faibles.