La formule
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Quelques repères courants : acide gastrique autour de 1,5, jus de citron 2, café noir 5, eau pure 7, sang 7,4, eau de mer 8,1, eau de Javel domestique 12,5. Le pH du sang est régulé à environ 0,05 unité près.
Ou cela se complique. La neutralité ne correspond à un pH de 7 qu'à 25 °C. La constante d'ionisation de l'eau augmente avec la température : l'eau neutre à 50 °C a un pH d'environ 6,63 tout en restant parfaitement neutre.
Par convention, « potentiel hydrogène ». Sørensen, qui l'a introduit en 1909, a utilisé p pour le mot allemand Potenz, signifiant puissance — une référence à la puissance de dix dans le logarithme.
Oui, pour des acides forts concentrés dont la concentration en ions hydrogène dépasse 1 mol/L. En pratique, de telles mesures nécessitent de raisonner en activité plutôt qu'en concentration pour être pertinentes.
Comment calculer
Le pH mesure l'acidité ou l'alcalinité d'une solution, sur une échelle logarithmique de la concentration en ions hydrogène. Chaque unité correspond à un facteur dix : un pH de 4 est donc dix fois plus acide qu'un pH de 5, et cent fois plus qu'un pH de 6.
L'échelle s'étend de 0 à 14 en chimie aqueuse ordinaire, avec 7 comme valeur neutre à 25 °C. Les acides et bases concentrés peuvent sortir de cette plage, donnant un pH négatif ou supérieur à 14.