Calculateur de pH d'une base faible

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Constante de dissociation basique (Kb)

Concentration initiale de la base (mol/L)

Résultats

pH de la solution de base faible

11,13

pH (basic when > 7)

Concentration en ions hydroxyde [OH⁻]	0,0013416 mol/L
pOH	2,87

À quoi sert ce calculateur

Cet outil estime le pH d'une solution de base faible à partir de la constante de dissociation basique (Kb) et de la concentration molaire initiale de la base. Les bases faibles comme l'ammoniac (NH₃) ne s'ionisent que partiellement dans l'eau : leur pH ne peut donc pas être déduit directement de la concentration, contrairement à une base forte. Un calcul d'équilibre est alors indispensable.

Mode d'emploi

Saisissez la constante de dissociation basique Kb (par exemple 1,8×10⁻⁵ pour l'ammoniac) ainsi que la concentration initiale C en moles par litre. Le calculateur renvoie la concentration en ions hydroxyde, le pOH, puis le pH. Une valeur supérieure à 7 indique une solution basique (alcaline).

La formule expliquée

Pour une base faible B qui réagit avec l'eau (B + H₂O ⇌ BH⁺ + OH⁻), l'expression de l'équilibre s'écrit \(\text{K}_b = \frac{[\text{BH}^+][\text{OH}^-]}{[\text{B}]}\). En supposant que la quantité ionisée reste faible par rapport à C, l'équation se simplifie en \(\text{K}_b \approx \frac{x^2}{\text{C}}\), où \(x = [\text{OH}^-]\). La résolution donne $$[\text{OH}^-] = \sqrt{\text{K}_b \cdot \text{C}}$$ On calcule ensuite \(\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-]\) puis $$\text{pH} = 14 - \text{pOH}$$ (valable à 25 °C, température à laquelle le produit ionique de l'eau pKw = 14).

De Kb et la concentration vers [OH⁻], le pOH, et enfin le pH.

Exemple concret

Pour de l'ammoniac à 0,1 M avec Kb = 1,8×10⁻⁵ : $$[\text{OH}^-] = \sqrt{1{,}8 \times 10^{-5} \times 0{,}1} = \sqrt{1{,}8 \times 10^{-6}} \approx 1{,}342 \times 10^{-3}\ \text{mol/L}$$ On obtient alors \(\text{pOH} = -\log(1{,}342 \times 10^{-3}) \approx 2{,}872\), soit \(\text{pH} = 14 - 2{,}872 \approx 11{,}13\) — une solution modérément basique.

Le déplacement de l'équilibre : une petite fraction de la base réagit pour produire OH⁻.

FAQ

Cette approximation est-elle toujours valable ? Le raccourci \(\sqrt{\text{K}_b \cdot \text{C}}\) suppose que le taux d'ionisation reste inférieur à environ 5 % de C. Pour les bases très diluées ou très faibles, la résolution complète de l'équation du second degré est plus précise.

Pourquoi pH = 14 − pOH ? À 25 °C, pH + pOH = pKw = 14. À d'autres températures, le pKw varie légèrement.

Quelle unité utiliser pour la concentration ? Les moles par litre (molarité, M). Le Kb est sans dimension tel qu'il est saisi ici.