L’échelle de pH et les indicateurs acidobasiques - Secondaire 3

| Sciences et technologies

L’échelle de pH

Définitions
  • 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.

Sur l’échelle de pH, 0 est la valeur la plus acide, 7 est neutre et 14 est la valeur la plus basique.

Les valeurs de pH comprises entre 0 et 6 décrivent des substances acides. Un pH de 7 désigne une substance neutre. Les valeurs de pH comprises entre 8 et 14 décrivent des substances basiques.

Les indicateurs acidobasiques

Définition

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

Les indicateurs acidobasiques sont utilisés en laboratoire, entre autres, pour :

  • identifier le caractère acide, neutre ou basique d’une solution;

  • évaluer la valeur du pH d'une solution.

L’image suivante montre la couleur de quelques indicateurs acidobasiques en fonction du pH.

Le bleu de bromothymol, le bleu de thymol, le jaune de méthyle, le rouge de phénol, le méthyle orange, le vert de bromocrésol, la phénolphtaléine et l’indicateur universel sont des indicateurs acidobasiques. Les principales couleurs obtenues par les indicateurs acidobasiques sont le rouge, le orange, le jaune, le vert, le bleu, le rose et le fushia.

La couleur de quelques indicateurs acidobasiques en fonction du pH

Exemple

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.

La phénolphtaléine est incolore lorsque le pH est entre 0 et 8,2. Elle est rose de pH 8,2 à pH 10 (zone de virage) et elle est fushia lorsque le pH est supérieur à 10.

La couleur de la phénolphtaléine en fonction du pH

Exemple

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.

À l’aide d’un compte-goutte, une main dépose quelques gouttes de bleu de thymol dans l’éprouvette remplie de jus de citron.

L’ajout de bleu de thymol dans du jus de citron

Voir la solution

Exemple

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.

La solution de l’éprouvette 1 est orange et la solution de l’éprouvette 2 est verte.

La réaction du jaune de méthyle et du vert de bromocrésol avec une substance inconnue

Voir la solution

Exercice

Exercice

Le pH et l'échelle de pH

Sciences et technologies Secondaire3-4