PH
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Définition
PH est une mesure quantitative de l'acidité ou de la basicité des solutions aqueuses ou autres liquides. Le terme, largement utilisé en chimie, en biologie et en agronomie, traduit les valeurs de la concentration de l'ion hydrogène - qui varie habituellement entre environ 1 et 10-14 grammes équivalents par litre - en nombres compris entre 0 et 14. Dans l'eau pure, qui est neutre (ni acide ni alcalin), la concentration de l'ion hydrogène est de 10-7 équivalents grammes par litre, ce qui correspond à un pH de 7. Une solution avec un pH inférieur à 7 est considérée comme acide. Une solution avec un pH supérieur à 7 est considérée comme basique, ou alcaline.
Utilisation
La mesure a été utilisée à l'origine par le biochimiste danois S.P.L. Sørensen représente la concentration en ions hydrogène, exprimée en équivalent par litre, d'une solution aqueuse: pH = -log [H +] (dans des expressions de ce type, l'enveloppe d'un symbole chimique entre crochets indique que la concentration de l'espèce symbolisée est La quantité étant considérée).
En raison de l'incertitude quant à la signification physique de la concentration d'ions hydrogène, la définition du pH est opérationnelle; C'est-à-dire, il est basé sur un procédé de mesure. Le Bureau national des normes des États-Unis a défini des valeurs de pH en termes de force électromotrice existant entre certaines électrodes standard dans des solutions spécifiées.
pH-mètre
Le pH est habituellement mesuré avec un pH-mètre, ce qui traduit les lectures de pH par la différence de force électromotrice (potentiel ou tension électrique) entre les électrodes appropriés placées dans la solution à tester. Fondamentalement, un pH-mètre se compose d'un voltmètre attaché à une électrode sensible au pH et une électrode de référence (invariable). L'électrode sensible au pH est généralement du verre et la référence est habituellement une électrode à base de chlorure de mercure mercure (calomel), bien qu'une électrode argent-argent soit parfois utilisée. Lorsque les deux électrodes sont immergées dans une solution, elles agissent comme une batterie. L'électrode en verre développe un potentiel électrique (charge) directement lié à l'activité hydrogène-ion dans la solution, et le voltmètre mesure la différence de potentiel entre le verre et les électrodes de référence. Le compteur peut avoir une lecture numérique ou analogique (aiguille à l'échelle et déviée). Les lectures numériques ont l'avantage de l'exactitude, tandis que les lectures analogiques donnent de meilleures indications de taux de changement. Les pH-mètres portables à piles sont largement utilisés pour les essais sur le terrain du pH des sols. Des tests de pH peuvent également être effectués, moins précisément, avec du papier au tournesol ou en mélangeant des colorants indicateurs dans des suspensions liquides et en associant les couleurs résultantes à un tableau de couleurs calibré dans le pH.
Relation du pH et l'agriculture
Dans l'agriculture, le pH est probablement la propriété unique la plus importante de l'humidité associée à un sol, car cette indication révèle les cultures qui se développeront facilement dans le sol et les ajustements nécessaires pour l'adapter à la culture de toute autre culture. Les sols acides sont souvent considérés comme stériles, et ils sont donc pour la plupart des cultures agricoles conventionnelles, bien que les conifères et de nombreux membres de la famille Ericaceae, tels que les bleuets, ne prospéreront pas dans un sol alcalin. Les sols acides peuvent être «sucrés» ou neutralisés en le traitant à la citron vert. À mesure que l'acidité du sol augmente, la solubilité de l'aluminium et du manganèse dans le sol et de nombreuses plantes (y compris les cultures agricoles) toléreraient seulement de faibles quantités de ces métaux. La teneur en acide du sol est accentuée par la décomposition de la matière organique par action microbienne, par des sels d'engrais qui hydrolysent ou nitrifient, par oxydation de composés soufrés lorsque les marais salants sont drainés pour être utilisés comme terres agricoles et par d'autres causes.