SJG-2083CS Mesureur de concentration acide-alcaline en ligne

Dans l'eau pure, une petite partie des molécules perdent un atome d'hydrogène de leur structure H₂O, un processus appelé dissociation. L'eau contient ainsi un petit nombre d'ions hydrogène (H⁺) et des ions hydroxyde résiduels (OH⁻).

Il existe un équilibre entre la formation et la dissociation constantes d'un faible pourcentage de molécules d'eau.

Les ions hydrogène (OH⁻) présents dans l'eau se combinent à d'autres molécules d'eau pour former des ions hydronium (H₃O⁺), plus communément appelés ions hydrogène. Comme ces ions hydroxyde et hydronium sont en équilibre, la solution n'est ni acide ni alcaline.

Un acide est une substance qui libère des ions hydrogène en solution, tandis qu'une base ou un alcali est une substance qui capte des ions hydrogène.

Toutes les substances contenant de l'hydrogène ne sont pas acides, car l'hydrogène doit être présent sous une forme facilement libérable, contrairement à la plupart des composés organiques où l'hydrogène est fortement lié aux atomes de carbone. Le pH permet ainsi de quantifier la force d'un acide en indiquant la quantité d'ions hydrogène qu'il libère en solution.

L'acide chlorhydrique est un acide fort car la liaison ionique entre l'hydrogène et les ions chlorure est polaire et se dissout facilement dans l'eau, générant de nombreux ions hydrogène et rendant la solution fortement acide. C'est pourquoi son pH est très bas. Ce type de dissociation dans l'eau est également très favorable en termes de gain énergétique, ce qui explique sa facilité.

Les acides faibles sont des composés qui cèdent de l'hydrogène, mais faiblement, comme certains acides organiques. L'acide acétique, présent dans le vinaigre par exemple, contient beaucoup d'hydrogène, mais sous forme de groupement carboxyle, qui le retient par des liaisons covalentes ou non polaires.

De ce fait, seul un des atomes d'hydrogène peut quitter la molécule, et même dans ce cas, le gain de stabilité obtenu par son don est minime.

Une base ou un alcali accepte les ions hydrogène et, lorsqu'il est ajouté à l'eau, il absorbe les ions hydrogène formés par la dissociation de l'eau de sorte que l'équilibre se déplace en faveur de la concentration en ions hydroxyles, rendant la solution alcaline ou basique.

Un exemple de base courante est l'hydroxyde de sodium, ou soude caustique, utilisé dans la fabrication du savon. Lorsque un acide et une base sont présents en concentrations molaires exactement égales, les ions hydrogène et hydroxyde réagissent rapidement entre eux, produisant un sel et de l'eau ; cette réaction est appelée neutralisation.