Le pH ou potentiel Hydrogène

Le pH ou potentiel Hydrogène

Le pH est une mesure. Elle peut être effectuée avec un appareil plus ou moins automatique (pHmètre) ou à l’aide d’un test colorimétrique (liquide ou bandelette). Lorsque l’on utilise un pHmètre, celui-ci doit être étalonné avant chaque mesure avec des solutions étalons de pH connu (7,0 et 4,0 ou 10,0).

Le pH est le reflet de l’acidité des solutions diluées; il n’a donc pas de sens dans les produits purs ou en solutions concentrées en acide ou en base (concentrations supérieures à une mole par litre).

Un acide (HA) est une substance qui dans l’eau (H2O) libère un proton au profit d’une molécule d’eau (un proton dans ce cas-ci est un atome d’hydrogène ayant perdu un électron, l’atome d’hydrogène n’ayant qu’un électron, il ne reste que le noyau, constitué d’un seul proton.). Pour former un anion (A-) et un ion hydronium (H3O+). Les acides forts se dissocient totalement, les acides faibles (Ha) seulement en partie (la dissociation est alors réversible). Une base est une substance capable de capter ce proton.

Le pH est toujours compris entre 0 et 14. Ce qui est dû à la dissociation de l’eau elle-même. Cette dissociation de l’eau est régie par une équation mathématique que l’on appelle produit ionique de l’eau: [H3O+] x [OH-]= 10 -14 (à 25°C).

Donc dans l’eau pure (distillée), où seule la dissociation de l’eau entre en jeu, les concentrations en H3O+ et en OH- sont égales (10-7mole par litre) et le pH est de 7. En solution acide fort concentrée (1 mole par litre), la concentration en H3O+ est maximum (1 mole par litre car l’acide est totalement dissocié) et le pH est 0. A l’opposé, dans une solution concentré de base forte (1 mole par litre), cette base capte une mole de protons venant de la dissociation de l’eau. La concentration en OH- est donc de une mole par litre et celle de H3O+ de 10-14mole par litre pour respecter le produit ionique de l’eau et le pH est de 14.


Le pH de l’aquarium et le système des carbonates

En aquarium, l’acidité est due en partie à des acides organiques venant du métabolisme des êtres vivants et surtout au dioxyde de carbone (CO2) qui se dissout dans l’eau sous forme d’acide carbonique. Celui-ci se dissocie une première fois pour former du bicarbonate (HCO3-), et éventuellement une seconde pour libérer du carbonate (CO3--) libérant à chaque étape un proton ce qui tent à faire baisser le pH.

D’autre part, la plupart de nos eaux sont chargées en carbonate de calcium et de magnésium (calcaire), qui se dissolvent dans l’eau en se dissociant en cations (Ca++ ou Mg++) et en carbonates. Ces même carbonates s’associent avec des protons venant de la dissociation de l’eau pour former du bicarbonate, qui peut lui-même s’associer une seconde fois avec un proton pour former de l’acide carbonique, qui retournera éventuellement à l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone. Ici, à chaque étape un proton est capter et le pH augmente.

La somme des concentrations en carbonates et en bicarbonates (exprimées dans la même unité) forme le TAC.

Comme on peut le voir, la dissociation de l’acide carbonique et l’association du carbonate sont les deux directions possibles d’un même système. Ce système atteint évidement un équilibre. Ce point d’équilibre et donc le pH dans l’aquarium dépend de la quantité de carbonates présents au départ et de la quantité de dioxyde de carbone dissous. Ce dernier étant produit dans l’aquarium (respiration) ou consommé (photosynthèse), l’équilibre se déplace soit vers le carbonate (pH diminue) dans le premier cas, soit vers l’acide carbonique (pH augmente) dans le second cas. Cela provoque des variations suivant l’heure de la journée.

De leurs côté, les acides organiques se dissocient dans l’eau et produisent des protons. Pour lutter contre cette production, le système des carbonates se déplace vers l’acide carbonique. Ce déplacement consomme des protons mais aussi du (bi)carbonate. Il en résulte une chute du TAC. Une fois le bicarbonate consommé (le TAC s’annule), il n’y a plus de système des carbonates pour réguler le pH; celui-ci peut alors chuter brutalement.
On peut voir que le carbonate proprement dit disparaît totalement en-dessous de pH 8,5. Donc pour les valeurs que nous retrouvons habituellement en aquarium, le TAC se confond avec la concentration en bicarbonate. En-dessous de pH 5, on remarque que les carbonates ont à leur tour disparus, le TAC est nul.

J-C=papito

super papito
tres complet tout les ph metre sont t'il fiable????

merci pour tous les tutos que tu nous fait partager,c'est top,et pour une fois j'arrive à peu prés à tout capter,au moins des explications sans trop de formules chimiques incompréhensibles(enfin pour moi)

Et encore un super article
Merci

admin a écrit:super papito
tres complet tout les ph metre sont t'il fiable????

NON beaucoup ont des dérives importantes et souvent tres dur a bien calibrer.

Il y a une astuce pour faire un PH metre avec un Voltmetre

a ça mika je veus bien connaitre l'astuce

tito76 a écrit:a ça mika je veus bien connaitre l'astuce

t en as trop dits

Bonjour, je vais mètre mon grain de sel sur cette partie.

Peut t'on utiliser un voltmètre avec la sonde? En quelque sorte pour faire un PH mettre pas cher.

La réponse et oui et non. Si tu utilise un voltmètre d'excellente qualité cela doit être possible mais dans ce cas cela va te coûter plus cher qu'un PH mettre, si non tu ne verra rien du tout avec un voltmètre bas de gamme.

L'explication viens du fait que les sondes produisent elle même la tension que l'on va mesurer, donc dans l'idéal on a juste a mesurer ce qu'elle envoie. Malheureusement elle a aussi une impédance (résistance) très élevé. Si bien que si en fasse tu met un appareil qui a une impédance plus faible voir pas assez élevé, la sonde PH ne produira rien en tension, pour faire simple c'est comme si tu lui faisait un cour-circuit.

J'ai récupéré des plans pour faire une carte adaptatrice, prévu à la base pour mon projet d'ordinateur de gestion que je vais simplifier, mais a la base c'est autonome, avec un afficheur.

Je ne peux les diffuser ici a la vu de tout le monde, je n'en détiens pas les droits. Mais le sujet était disponible sur un site Espagnol. Éventuellement je peut les donner en MP, mais il y a du boulot, c'est pas 3 ou 4 composants.

il faut un amplificateur opérationnel (une puce électronique), un peut particulier pour faire le montage

papito a écrit:

admin a écrit:super papito
tres complet tout les ph metre sont t'il fiable????

NON beaucoup ont des dérives importantes et souvent tres dur a bien calibrer.

lequel des ph metre est vraiment fiable ?

TUNZE.
Attention aux sondes qui jouent un rôle important.

petit rappel
lors de la photosynthese il ya utilisation de gaz carbonique le jour et rejet d oxygene et la nuit c est l inverse d où la baisse de ph nocturne par augmentation du co2 associé en general à une baisse du brassage par la fameuse accalmie nocturne

je sors du sujet, mais qlq un peut il me dire pourquoi faire une accalmie nocturne ?

pour que les poissons puissent pioncer peinards et pour que la microfaune veolia bosse tranquille

c'est indispensable?
j'ai deux tunze 6045 sur un red sea

franchement je ne sais rien du tout mais ya un bouton sur le controleur et une cellule photo donc je pense que c est utile
on peut pioncer par terre dans un duvet mais on est mieux dans son lit

hoya77 a écrit:c'est indispensable?
j'ai deux tunze 6045 sur un red sea

c'est pas du tout indispensable,mais c'est mal,les tunzes 6045 ne sont pas pulsables donc pas possible en mode nocturne avec un multicontroleur 7095