À quoi sert ce calculateur
Une base forte se dissocie totalement dans l'eau : la concentration en ions hydroxyde est donc égale à la concentration de la base multipliée par le nombre de groupements hydroxyde qu'elle libère. Cet outil calcule le pOH et le pH de la solution à 25 °C, température à laquelle l'autoprotolyse de l'eau impose la relation \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\).
Mode d'emploi
Saisissez la concentration molaire de la base en mol/L. Indiquez ensuite le nombre d'ions hydroxyde libérés par unité de formule (n) : utilisez 1 pour NaOH ou KOH, et 2 pour Ca(OH)₂, Ba(OH)₂ ou Sr(OH)₂. Le calculateur affiche instantanément la concentration en ions hydroxyde, le pOH et le pH.
La formule expliquée
La concentration en ions hydroxyde vaut \(\left[\text{OH}^-\right] = C \times n\). En prenant le logarithme décimal négatif, on obtient \(\text{pOH} = -\log_{10}(C \cdot n)\). Comme l'eau à 25 °C présente un produit ionique \(K_w = 1\times10^{-14}\), la relation \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\) permet la conversion :
$$\text{pH} = 14 - \text{pOH}$$Plus la concentration en ions hydroxyde est élevée, plus le pH est grand (solution plus basique).
Exemple résolu
Imaginons que vous dissolviez du Ca(OH)₂ jusqu'à une concentration de 0,01 mol/L. Chaque unité de formule libère 2 ions hydroxyde, d'où \(\left[\text{OH}^-\right] = 0{,}01 \times 2 = 0{,}02\) mol/L. On obtient alors :
$$\text{pOH} = -\log_{10}(0{,}02) \approx 1{,}70$$$$\text{pH} = 14 - 1{,}70 = 12{,}30$$La solution est fortement basique.
FAQ
Cela fonctionne-t-il pour les bases faibles ? Non. Le calcul suppose une dissociation totale (100 %), ce qui n'est vrai que pour les bases fortes comme NaOH, KOH et les hydroxydes alcalino-terreux. Les bases faibles nécessitent un calcul d'équilibre faisant intervenir la constante \(K_b\).
Pourquoi la température est-elle fixée à 25 °C ? La valeur 14 découle du produit ionique \(K_w\) à 25 °C. À d'autres températures, \(K_w\) varie et la somme \(\text{pH} + \text{pOH}\) n'est plus égale à 14.
Quelle valeur de n dois-je utiliser ? Elle correspond au nombre de groupements OH⁻ dans la formule : 1 pour les bases monohydroxylées comme NaOH, et 2 pour les bases dihydroxylées comme Ca(OH)₂.
