1- L’échelle du pH
Les chimistes caractérisent une solution aqueuse à l’aide d’une grandeur nommée pH.
→ La valeur du pH est comprise entre 0 et 14. C’est une grandeur sans unité.
→ L’acidité ou la basicité d’une solution se repère par un nombre appelé pH.
→ Une solution est acide si son pH est inférieur à 7.
→ Elle est neutre si son pH est aux alentours de 7.
→ Elle est basique (ou alcaline) si son pH est supérieur à 7.
Exemples : En vous aidant du document ci-dessus, préciser si les solutions suivantes sont : acide, basique ou neutre.
① vinaigre ② savon ③ citron ④ eau ⑤ javel ⑥ cola
pH = 3,5 pH =9,0 pH = 2,2 pH = 7,0 pH = 10,3 pH =2,8
Classer les 6 produits par ordre d’acidité croissante.
2- Comment mesure t-on le pH ?
3-1 Le papier pHC’est un papier qui prend une couleur donnée en fonction du pH de la solution.
Par comparaison sur des étalons de couleurs, on détermine le pH d’une solution.
(Précision : l’unité pH).
Ex : On souhaite déterminer le pH de 3 solutions A, B et C en déposant une goutte de chaque solution sur un morceau de papier pH, dont le nuancier est représenté ci-contre. On obtient les colorations suivantes :
① Quelle est la valeur du pH des solutions A, B et C ?
② Trois autres solutions D, E et F ont respectivement un pH de 3 ; 8 et 13. Quelles couleurs prendrait le papier pH qui recevrait une goutte de chaque solution ?
3-2 Le pH-mètre
Appareil de mesure qui vous renseigne sur la valeur du pH d’une solution.
(Précision : au 10ème unité pH).
Il est constitué d’une électrode que l’on trempe dans une solution et d’un cadran de mesure.
L’utilisation d’un pH-mètre demande du soin car l’électrode est fragile.
3-3 L’indicateur coloré
Prend une couleur en fonction du pH de la solution (Précision : indique si la solution est acide, basique ou neutre)
Le Bleu de Bromothymol : Pour un pH < 6 (Acide) : couleur jaune ; Un pH > 7,6 (Basique) : couleur bleue ; Couleur vert pour un pH compris entre 6 et 7,6 (Neutre).
A B C
1- Concentrations en ions H
+et HO
-La valeur du pH est liée directement par
la concentration en ions H
+présents en solution.
Une solution estacide
si sa concentration enions : est supérieure à la concentration en ions : (hydroxyde)
.
Une solution est
neutre
si sa concentration en ions : est égale à la concentration en ions : (hydroxyde).Une solution est
basique
si sa concentration en ions : est inférieure a la concentration en ions : (hydroxyde).Exemple : Parmi ces 3 solutions, indiquer la nature de la solution. (Acide, basique ou neutre).
2- Influence du pH sur la dilution
Lorsque l’on
ajoute de l’eau à une solution acide
on réaliseune dilution. Son pH augmente et se rapproche de celui de l’eau, c'est-à-dire 7.
Les ions responsables de l’acidité sont de plus en plus dispersés dans la solution ; on dit que la solution est moins concentrée en ions .
La dilution a pour effet de rendre la solution moins acide : son pH augmente et tend vers 7.
Remarque :
Inversement, Ladilution d’une solution basique diminue le pH
(et tend vers 7) lorsqu’on la dilue.acide neutre basique
Résumé du cours
3- Applications
Exercice n°1 :
Les pH de plusieurs solutions sont donnés ci-dessous :Solution Acide sulfurique Soude Eau de mer Salive Eau distillée
pH 2,1 11,5 8 6,9 7
1-1 Classe ces solutions en trois catégories (acide, neutre ou basique).
1-2 Quelle est la solution la plus acide ? Quelle est la plus basique ? Justifie les réponses.
Exercice n°2 :
Adèle presse un citron au dessus d’un verre pour récupérer quelques millilitres d’un jus dont le pH vaut 2,8. Elle remplit ensuite le verre en ajoutant de l’eau.Le pH de la boisson ainsi préparée sera-t-il supérieur, inférieur ou égal à 2,8 ? Justifie la réponse.
Exercice n°3 :
Trois solutions sont modélisées ci-dessous :Quelle est la solution acide ? Justifie la réponse.
Exercice n°4 :
Léa a testé des solutions d’eau de mer, de citron, de vinaigre et de thé avec du papier indicateur pH. Elle obtient les résultats suivants :Eau de mer : ; Vinaigre : ; Thé : ; Citron : 4-1 L’une de ces solutions est basique. Laquelle et pourquoi ?
4-2 Parmi les solutions acides, laquelle est la plus acide ? Justifie
4-3 Dans quelles solutions les ions sont-ils plus nombreux que les ions hydroxydes ? Pourquoi ?
4-4 Dans quelle solution les ions sont-ils plus nombreux que les ions ? Pourquoi ?
Exercice n°5 :
Cette fiole contient une solution acide. On ajoute de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge.5-1 Fais le schéma de la fiole après ajout de l’eau. Le nombre d’ions a-t-il changé ?
5-2 Pourquoi dit-on que la concentration en ions a diminué ? 5-2 La solution finale est-elle plus ou moins acide ? Justifie la réponse.
