Acides, bases et ions en solution

Acides, bases et ions en solution

Du jus de citron à la lessive : reconnaître ce qui rend une solution acide ou basique.

Le pH : la mesure du caractère acide ou basique

pH Grandeur sans unité, comprise entre 0 et 14, qui mesure l'acidité ou la basicité d'une solution aqueuse :

pH < 7 : solution acide pH = 7 : solution neutre pH > 7 : solution basique Comment mesurer le pH ?

Papier pH : on dépose une goutte, on lit la couleur sur l'échelle (précision ± 1 unité).

pH-mètre : électrode plongée dans la solution, affichage numérique (précision ± 0,1).

Indicateurs colorés : BBT (jaune en acide, bleu en basique), rouge de phénol, hélianthine…

Pourquoi acide ou basique ? Question d'ions

Toute solution aqueuse contient toujours ces deux types d'ions : H⁺ (hydrogène) et HO⁻ (hydroxyde). C'est lequel des deux est le plus nombreux qui décide du caractère acide ou basique.

Solution acide (pH < 7) Il y a plus d'ions H⁺ que d'ions HO⁻. Plus le pH est petit, plus il y a d'ions H⁺.

Solution basique (pH > 7) Il y a plus d'ions HO⁻ que d'ions H⁺. Plus le pH est grand, plus il y a d'ions HO⁻.

Effet d'une dilution Diluer (ajouter de l'eau) rapproche le pH de 7 : une solution acide voit son pH augmenter (vers 7), une solution basique voit son pH diminuer (vers 7). On ne dépasse jamais 7 par simple dilution.

Tests caractéristiques des ions

Pour identifier un ion dans une solution, on ajoute un réactif qui forme un précipité (solide insoluble) d'une couleur caractéristique.

Les 6 tests caractéristiques Cl⁻ + nitrate d'argent (AgNO₃) → précipité blanc qui noircit à la lumière Cu²⁺ + soude (NaOH) → précipité bleu Fe²⁺ + soude (NaOH) → précipité vert Fe³⁺ + soude (NaOH) → précipité rouille Ca²⁺ + oxalate d'ammonium → précipité blanc

SO₄²⁻ + chlorure de baryum (BaCl₂) → précipité blanc

Pas besoin de l'apprendre par cœur : ce tableau te sera toujours fourni. L'important est de savoir l'utiliser pour identifier un ion.

Manipuler les acides et les bases : sécurité

Les acides et bases concentrés sont corrosifs : ils attaquent la peau, les yeux, les vêtements. Au laboratoire, on porte toujours les EPI (équipements de protection individuelle).

Règles d'or au labo Porter blouse, lunettes et gants.

Ne jamais aspirer un liquide à la pipette à la bouche : utiliser une propipette.

Pour diluer un acide : verser l'acide dans l'eau (jamais l'inverse, risque de projection).

En cas de projection : rincer abondamment à l'eau pendant 15 min, prévenir l'adulte.

Reconnaître le pictogramme « corrosif » (main brûlée) sur les bouteilles.

L'essentiel

Le pH mesure l'acidité (0 à 14) : pH < 7 acide, = 7 neutre, > 7 basique.

Acide = excès d'ions H⁺ ; basique = excès d'ions HO⁻.

Une dilution rapproche le pH de 7 (sans le dépasser).

Un test caractéristique identifie un ion par la couleur du précipité (Cl⁻, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Ca²⁺, SO₄²⁻). Le tableau est toujours fourni : il n'est pas à apprendre par cœur.

Toujours porter blouse, lunettes, gants pour manipuler acides et bases.