L’échelle de pH et les indicateurs acidobasiques

• Le pH, abréviation de potentiel hydrogène, est une mesure qui permet de déterminer le degré d’acidité ou de basicité d’une solution. Le pH n’a pas d’unité de mesure.

• L’échelle de pH permet de comparer le caractère acide, neutre ou basique des solutions. L’échelle de pH varie généralement de 0 à 14.

• Un acide est une substance qui permet la libération d’ions |\text{H}^+| en solution aqueuse.

• Une base est une substance qui permet la libération d’ions |\text{OH}^-| en solution aqueuse.

• Le pH, abréviation de potentiel hydrogène, est une mesure qui permet de déterminer le degré d’acidité ou de basicité d’une solution. Le pH n’a pas d’unité de mesure.

• L’échelle de pH permet de comparer le caractère acide, neutre ou basique des substances. L’échelle de pH varie généralement de 0 à 14.

La variation d’une unité sur l’échelle de pH entraine la variation de l’acidité ou de la basicité d’une solution d’un facteur 10.

• La diminution d’une unité sur l’échelle de pH signifie que l’acidité est multipliée par 10.

• L’augmentation d’une unité sur l’échelle de pH signifie que la basicité est multipliée par 10.

Le jus de tomates, dont le pH est 4, est 10 fois plus acide que le café, dont le pH est 5, puisque la variation est une diminution de 1 unité sur l’échelle de pH.

Le jus de tomates est 100 fois plus acide que le lait, dont le pH est 6, puisqu’il y a une diminution de 2 unités sur l’échelle de pH |(10\ \times 10=100).|

Afin de comparer un détergent à lessive (pH de 10) et l’eau de Javel (pH de 13), réponds aux questions suivantes.

1. Laquelle des deux substances est la plus basique?

2. Quelle est la variation de la basicité entre les deux substances?

|[\text{H}^+]=10^\text{-pH}|
où
|[\text{H}^+]\ :| concentration en ions |\text{H}^+| en moles par litre |(\text{mol/L})|
|\text{pH}\ :| valeur du pH

Une solution aqueuse d’acide chlorhydrique |(\text{HCl})| a un pH de |2{,}5.| Voici l’équation de dissociation de l’acide chlorhydrique dans l’eau.

||\text{HCl}_\text{(aq)}\rightarrow\text{H}^+_\text{(aq)}+\text{Cl}^-_\text{(aq)}||

Quelle est la concentration en ions |\text{H}^+| de cette solution?

Un indicateur acidobasique est une substance qui a la propriété de changer de couleur en fonction du pH.

La phénolphtaléine est un indicateur qui peut être utilisé pour déterminer si une solution est basique. Il suffit d’en déposer quelques gouttes dans la solution en question et on observe s’il y a un changement de couleur.

• Si la phénolphtaléine reste incolore, on ne peut pas déterminer si la solution est acide (pH inférieur à 7), neutre (pH égal à 7) ou basique (dans ce cas, pH entre 7 et 8,2).

• Si l’indicateur devient rose, cela signifie que le pH de la solution se situe entre 8,2 et 10 et que la solution est basique.

• Si l’indicateur devient fushia, cela signifie que le pH est supérieur à 10 et que la solution est basique.

En bref, si la phénolphtaléine devient rose ou fushia lorsqu’elle est mélangée à une solution, cette solution est nécessairement basique.

Dans une éprouvette remplie de jus de citron de pH 2, on ajoute quelques gouttes d’un indicateur acidobasique : le bleu de thymol. On s'assure que le bleu de thymol soit bien mélangé avec le jus de citron et on observe le changement de couleur.

En te référant à l’image La couleur de quelques indicateurs acidobasiques en fonction du pH, détermine quelle sera la couleur du bleu de thymol après avoir été mélangé avec le jus de citron.

On ajoute quelques gouttes de jaune de méthyle à une substance inconnue et la solution devient orange. Dans une deuxième éprouvette, on ajoute du vert de bromocrésol et la solution inconnue devient verte.

En te référant à l’image La couleur de quelques indicateurs acidobasiques en fonction du pH, détermine dans quel intervalle se situe la valeur du pH de cette substance inconnue.