Est-ce que tu sais pourquoi on vérifie souvent le pH d’une piscine ? 🤔 C’est pour contrôler son acidité ! Un taux élevé de pH peut être dangereux pour l’homme et son environnement. C’est ce dont on va parler aujourd’hui : la notion de potentiel Hydrogène, communément appelé pH. Prends tes gants et tes lunettes de protection, c’est parti ! 🔭
Qu’est-ce que la notion de potentiel Hydrogène ? 🧪
📚 Le potentiel Hydrogène définition
Le pH, aussi appelé potentiel Hydrogène, est une échelle de mesure allant de 0 à 14. Elle permet de déterminer si une solution chimique (comme l’eau) est acide, neutre ou basique.
Les grands scientifiques utilisent la formule suivante pour le calculer.
pH = – log [H3O+]
Aujourd’hui, on a d’autres moyens bien plus simples et accessibles pour mesurer le pH d’une solution. 😉Plus généralement, tout être humain, objet ou fluide possède des molécules, dont il faut surveiller de près le pH. 🔍
👤 Qui a créé le potentiel Hydrogène ?
Le concept de pH est apparu en 1893. C’est le chimiste danois Soren Sorensen qui invente le procédé chimique sans le vouloir –c’est ce qu’on appelle la sérendipité– en étudiant la fabrication de la bière. C’est en 1909 qu’il introduit officiellement la notion de pH auprès des autres scientifiques.
Les différents types de pH 🔬
L’échelle du pH logarithmique se décline en 14 niveaux d’acidité (de 0 à 14), eux-mêmes répartis en 3 catégories : acide, neutre et basique.
📚 Définitions
📍 Logarithmique signifie que chaque niveau est proportionnel. C’est-à-dire qu’un pH de niveau 9 sera 10x plus acide qu’un pH de niveau 8.
Exemples :
Le jus de citron a un pH de 2 et le coca de 3. Autrement dit, le citron est 10 fois plus acide que le coca.
Toujours avec le citron, si on le compare au jus de tomate qui a un pH de 4, le citron est 100 fois plus acide que la tomate.
Résultat : Le pH est proportionnel puisqu’il multiplie par 10 le taux d’acidité d’un élément à chaque pallier !
📍 Une solution aqueuse est un mélange d’eau et d’espèces chimiques dissoutes. (Une forme liquide donc 😁)
📍 Les solutions acides (de 0 à 6)
Le premier domaine correspond aux fluides acides de niveau 0 à 6. Plus la valeur est basse, plus la solution examinée est acide. Pour te donner quelques exemples :
- L’acide chlorhydrique possède un pH de 0 à 1, c’est un des produits chimiques les plus toxiques, souvent utilisé pour le ménage mais dilué avec de l’eau.
- Pour le jus de citron, le pH est de 2.
- Le Coca-Cola a un pH de 3 (ça donne moins envie, hein 🥲)
- Le vin, la bière et le café se positionnent entre le niveau 4 et 5.
- La salive humaine est de niveau 6 ou 7.
📍 Les solutions neutres (niveau 7)
Dans un second temps, on retrouve celles dites neutres. Elles sont égales au niveau 7 et sont considérées comme pures. On y retrouve :
- L’eau
- Le sang humain
📍 Les solutions basiques (de 8 à 14)
Enfin, on a celles dites basiques. Elles sont de niveau 8 à 14. Plus le niveau du pH est élevé, plus la solution est alcaline (on peut la qualifier de douce). Peuvent être caractérisés de basiques :
- L’eau de mer, pH 8.
- Le savon, entre 9 et 10.
- L’eau de javel de niveau 11.
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Par quoi est-il influencé ? 😶🌫️
Le niveau du potentiel Hydrogène varie en fonction de plusieurs facteurs :
👉 La présence de calcaire. Si tu utilises une eau calcareuse, elle donnera un pH élevé, ta solution deviendra basique.
👉 L’utilisation de produits chimiques. Par exemple, si tu utilises des fluides qui contiennent du chlore, le pH aura tendance à monter. A contrario, si tu utilises de l’acide sulfurique ou bisulfate de sodium, il aura tendance à diminuer.
👉 Pollution et impuretés. Ton contenant et tes ustensiles doivent être propres et stériles, le mieux est encore de les laver préalablement dans un lave-vaisselle à forte température et être préservé dans des endroits propres. Les saletés ou la pollution provoquent des variations importantes.
👉 Température. Par fortes températures, le pH a tendance à augmenter.
👉 Brassage de l’eau. Jeter les différents procédés moléculaires dans l’eau ou encore mélanger dans les deux sens apporte à la solution un apport de gaz carbonique qui induit une augmentation du pH.
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Comment calculer le pH ? 🥼
Comme on l’a vu précédemment, le potentiel Hydrogène sert à calculer l’acidité d’un mélange, mais comment se calcule-t-il ? On t’explique dès maintenant les 3 méthodes pour mesurer le pH.
L’indicateur coloré 🌈
Un indicateur coloré est un procédé chimique qui donne une teinte à la solution testée. Elle est composée de deux microorganismes qui peuvent prendre plusieurs formes et plusieurs couleurs. L’une prédomine par rapport à l’autre espèce ce qui permet de savoir si la solution est acide, neutre ou basique.
Le papier pH 📜
Il s’agit d’un papier qu’on utilise en chimie et qui réagit lorsqu’il est trempé dans une solution appelée “indicateur universel”. Pour l’utiliser, il suffit de déposer à l’extrémité du papier la solution que l’on souhaite mesurer –eau, javel, sang, urine-, le résultat est immédiat !
PH-mètre 🌡️
Le pH-mètre est un outil, la plupart du temps électronique, qui indique, grâce à son écran, la valeur numérique de la solution. Il est composé d’une sonde que l’on trempe dans la solution examinée et d’un boîtier d’affichage.
Test à faire chez toi ⚗️
Si tu souhaites faire le test chez toi, c’est possible ! 😋 Chez les Sherpas, on te conseille de prendre du papier pH. C’est la méthode la plus simple, rapide et moins cher du marché.
Il te suffit de, par exemple, mettre une goutte d’eau sur le socle et les résultats seront imminents. Ensuite, compare la couleur du papier à celle sur la boîte et refère-toi à l’échelle. Tu peux répéter cette expérience avec ce que tu veux. 🤗 (Même comparé l’eau de la salle de bain et celle de la cuisine !)
Fais attention tout de même à ne pas faire des expériences avec des éléments chimiques dangereux ou alors à demander la supervision d’un parent ou d’un professeur pour l’effectuer. 🙃
💡 L’info en +
Il existe une solution dite “tampon” dont le rôle est de maintenir le potentiel Hydrogène presque constant. Il s’agit d’une simple solution chimique dont l’ensemble des composants permet au pH ne pas varier. Même en y ajoutant plus de solution acide ou basique, le ph ne bougera pas. C’est de la magie scientifique ! 🪄
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Pourquoi calculer le pH d’un liquide est important ? 👀
Calculer le pH d’une solution permet de connaître son acidité. Un élément qui peut être vraiment important pour beaucoup d’éléments comme le jardinage, la nourriture, le ménage ou encore le corps humain.
👉 En ce qui concerne les produits ménagers ou le jardinage, contrôler le potentiel Hydrogène est essentiel. Un produit trop acide pourrait abîmer ton sol, tes meubles ou ton linge. De même pour le jardinage, des éléments trop acides ou trop basiques vont soit tuer tes plantes, soit ne pas avoir l’effet désiré.
👉 Pour la nourriture comme la boulangerie ou la pâtisserie, contrôler le pH permet de maintenir le goût et la couleur des aliments.
👉 Enfin, le corps humain est souvent contrôlé afin de maintenir son équilibre acido-basique. Cet équilibre est fondamental pour la bonne santé du corps humain. Chaque élément que l’on mange possède son propre pH, le corps cherche constamment à rétablir le fragile équilibre perturbé par l’ingestion d’aliments trop acides ou très alcalins.
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