Acides, bases et pH
Définir le caractère acide, neutre ou basique d'une solution. Mesurer un pH avec un papier indicateur ou un pH-mètre. Découvrir les indicateurs colorés. Étape clé avant l'étude approfondie en Bac Pro (entrée « L'eau »).
- →Définir une solution acide / neutre / basique à partir de son pH
- →Mesurer le pH d'une solution avec un papier indicateur ou un pH-mètre
- →Reconnaître quelques indicateurs colorés usuels (BBT, phénolphtaléine)
- →Identifier les risques liés à la manipulation de produits acides ou basiques
01Le pH : une échelle de 0 à 14
pH d'une solution.Le pH (potentiel hydrogèneRéponse : potentiel hydrogène) est un nombre sans unité, compris entre 0Réponse : 0 et 14Réponse : 14, qui caractérise le caractère acide, neutre ou basique d'une solution aqueuse.
Si pH < 7, la solution est acideRéponse : acide. Si pH = 7, elle est neutreRéponse : neutre. Si pH > 7, elle est basiqueRéponse : basique.
| Solution | pH approximatif | Caractère |
|---|---|---|
| Acide chlorhydrique | 1 | acide fort |
| Jus de citron | 2 | acide |
| Boisson cola | 3 | acideRéponse : acide |
| Lait | 6,5 | légèrement acide |
| Eau pure | 7 | neutreRéponse : neutre |
| Sang humain | 7,4 | légèrement basique |
| Bicarbonate de soude | 8,5 | basique |
| Lessive | 11 | basiqueRéponse : basique |
| Soude (Destop) | 14 | basique forte |
02Mesurer le pH
- 1Déposer une goutte de solution sur le papier indicateur.
- 2Comparer la couleur obtenue à l'échelleimprimée sur la boîte. Réponse : échelle colorée.
- 3Lire la valeur correspondante. Précision : à 1 unité près.
- 1Étalonner avec deux solutions tampons (pH 4 et pH 7).
- 2Rincer la sonde à l'eau distillée et la sécher délicatement.
- 3Plonger dans la solution, attendre la stabilisation.
- 4Lire avec une précision de 0,1 unité.
Toujours rincer la sonde entre deux mesures pour éviter de contaminer une solution avec une autre, et la stocker dans sa solution de conservation à l'abri de l'air.
03Indicateurs colorés et sécurité
| Indicateur | Couleur en milieu acide | Couleur en milieu basique | Zone de virage |
|---|---|---|---|
| BBT (bleu de bromothymol) | jauneRéponse : jaune | bleu | 6,0 – 7,6 |
| Phénolphtaléine | incolore | roseRéponse : rose | 8,2 – 10 |
| Hélianthine | rouge | jaune | 3,1 – 4,4 |
Précautions : porter gants et lunettesEPI. Réponse : gants et lunettes pour manipuler tout produit avec un pH < 3 ou > 11. Ne JAMAIS mélanger un acide et de l'eau de Javel : production de dichlore, gaz toxique.
Exercices
Exercice 1— Classer des solutionsOuvrir
Pour chacune des solutions suivantes (pH donné), indiquer si elle est acide, neutre ou basique : a) eau gazeuse pH = 5 ; b) eau du robinet pH = 7,2 ; c) bicarbonate dilué pH = 8,8 ; d) vinaigre pH = 2,9.
✓ Correction
a) acide, b) légèrement basique (presque neutre), c) basique, d) acide.
Exercice 2— Choisir un indicateurOuvrir
On veut tester si un savon liquide est neutre, acide ou basique. Quel indicateur coloré du tableau précédent est le plus approprié ? Justifier.
✓ Correction
Le BBT : sa zone de virage 6,0 – 7,6 entoure justement le pH 7. Bleu = basique, vert = neutre, jaune = acide. Phénolphtaléine ne distingue qu'au-dessus de pH 8 (trop tard pour les acides). Hélianthine reste rouge sur tout savon (pH > 4).
Exercice 3— Sécurité — étiquette à décrypterOuvrir
Sur un flacon est inscrit : « pH ≈ 1,5. Provoque de graves brûlures. Porter gants et lunettes ». 1) De quel type de solution s'agit-il ? 2) Citer deux dangers possibles si projection sur la peau ou dans les yeux. 3) Quelle est la conduite à tenir en cas de projection accidentelle ?
✓ Correction
1) Acide fort. 2) Brûlures cutanées (irritations, ulcérations) ; lésions oculaires graves pouvant aller jusqu'à la cécité. 3) Rincer abondamment à l'eau pendant au moins 15 min ; consulter un médecin ; conserver l'étiquette du produit.