Définition du pH

Le `"pH"` (potentiel hydrogène) est une grandeur sans unité qui quantifie l’acidité d’une solution. Il est défini par la relation : `\text{pH}=-log(\frac{["H"_3"O"^+]}{"c"^\text{o}})` avec :

• le `"pH"`, une grandeur sans unité ;
  
• \([\text{H}_3\text{O}^+]\), la concentration en quantité de matière des ions oxonium, en \(\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}\) ;
  
• \(\text{c}^\text{o}\) la concentration standard, qui vaut exactement \({\text{c}^\text{o}}=1\text{ mol}\cdot\text{L}^{-1}\) (cette valeur est à connaitre).

La mesure du `"pH"` permet d’accéder facilement à la concentration en ion oxonium `"H"_3"O"^+` dans la solution, et ce même si de nombreux autres solutés sont présents dans la solution ; on parle alors de méthode physique spécifique.

Pour calculer la concentration en quantité de matière des ions oxonium, il suffit de partir de la définition du `"pH"` et d'utiliser les propriétés mathématiques de la fonction logarithme décimale :  `\text{pH}=-log(\frac{["H"_3"O"^+]}{"c"^\text{o}})`, soit `-\text{pH}=log(\frac{["H"_3"O"^+]}{"c"^\text{o}})`.

Pour supprimer la fonction logarithme décimale, on utilise sa fonction réciproque, soit la fonction puissance de 10 que l'on applique des deux côtés de l'équation : `10^{-\text{pH}}=10^{log(\frac{["H"_3"O"^+]}{"c"^{"o"}})}=\frac{[\text{H}_3\text{O}^+]}{\text{c}^\text{o}}`.

On a donc : \([\text{H}_3\text{O}^+]=\text{c}^\text{o}\times10^{-\text{pH}}\).