Tout savoir sur le pH (potentiel Hydrogùne) 👹‍🔬

Caroline Roda - Mis Ă  jour le 01/12/2022
Potentiel HydrogÚne - © Roda Caroline

Est-ce que tu sais pourquoi on vĂ©rifie souvent le pH d’une piscine ? đŸ€” C’est pour contrĂŽler son acidité ! Un taux Ă©levĂ© de pH peut ĂȘtre dangereux pour l’homme et son environnement. C’est ce dont on va parler aujourd’hui : la notion de potentiel HydrogĂšne, communĂ©ment appelĂ© pH. Prends tes gants et tes lunettes de protection, c’est parti ! 🔭

Qu’est-ce que la notion de potentiel HydrogĂšne ? đŸ§Ș

📚 Le potentiel HydrogĂšne dĂ©finition 

Le pH, aussi appelĂ© potentiel HydrogĂšne, est une Ă©chelle de mesure allant de 0 Ă  14. Elle permet de dĂ©terminer 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 gĂ©nĂ©ralement, tout ĂȘtre humain, objet ou fluide possĂšde des molĂ©cules, dont il faut surveiller de prĂšs le pH. 🔍

đŸ‘€ Qui a crĂ©Ă© le potentiel HydrogĂšne ?

Le concept de pH est apparu en 1893. C’est le chimiste danois Soren Sorensen qui invente le procĂ©dĂ© chimique sans le vouloir –c’est ce qu’on appelle la sĂ©rendipitĂ©– en Ă©tudiant la fabrication de la biĂšre. C’est en 1909 qu’il introduit officiellement la notion de pH auprĂšs des autres scientifiques.

Les diffĂ©rents types de pH 🔬

L’Ă©chelle du pH logarithmique se dĂ©cline en 14 niveaux d’aciditĂ© (de 0 Ă  14), eux-mĂȘmes rĂ©partis en 3 catĂ©gories : acide, neutre et basique.

📚 DĂ©finitions

📍 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.

RĂ©sultat : Le pH est proportionnel puisqu’il multiplie par 10 le taux d’aciditĂ© d’un Ă©lĂ©ment Ă  chaque pallier !

📍 Une solution aqueuse est un mĂ©lange d’eau et d’espĂšces chimiques dissoutes. (Une forme liquide donc 😁)

📍 Les solutions acides (de 0 Ă  6)

Le premier domaine correspond aux fluides acides de niveau 0 Ă  6. Plus la valeur est basse, plus la solution examinĂ©e est acide. Pour te donner quelques exemples : 

  • L’acide chlorhydrique possĂšde un pH de 0 Ă  1, c’est un des produits chimiques les plus toxiques, souvent utilisĂ© pour le mĂ©nage mais diluĂ© 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 đŸ„Č)
  • Le vin, la biĂšre et le cafĂ© 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 Ă©gales au niveau 7 et sont considĂ©rĂ©es 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 Ă  14. Plus le niveau du pH est Ă©levĂ©, plus la solution est alcaline (on peut la qualifier de douce). Peuvent ĂȘtre caractĂ©risĂ©s 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 influencĂ© ? đŸ˜¶â€đŸŒ«ïž

Le niveau du potentiel HydrogĂšne varie en fonction de plusieurs facteurs :
👉 La prĂ©sence de calcaire. Si tu utilises une eau calcareuse, elle donnera un pH Ă©levĂ©, 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 impuretĂ©s. Ton contenant et tes ustensiles doivent ĂȘtre propres et stĂ©riles, le mieux est encore de les laver prĂ©alablement dans un lave-vaisselle Ă  forte tempĂ©rature et ĂȘtre prĂ©servĂ© dans des endroits propres. Les saletĂ©s ou la pollution provoquent des variations importantes. 

👉 TempĂ©rature. Par fortes tempĂ©ratures, le pH a tendance Ă  augmenter.

👉 Brassage de l’eau. Jeter les diffĂ©rents procĂ©dĂ©s molĂ©culaires dans l’eau ou encore mĂ©langer dans les deux sens apporte Ă  la solution un apport de gaz carbonique qui induit une augmentation du pH.

IntĂ©ressĂ© par la chimie et le potentiel HydrogĂšne ? đŸ€©

Pour en savoir toujours plus, tu peux te tourner vers un de nos professeurs de physique-chimie ! L’un d’eux pourra rĂ©pondre Ă  toutes tes questions, te conseiller pour faire des expĂ©riences ou encore ĂȘtre ton point d’ancrage pour le brevet ou le bac !

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Comment calculer le pH ? đŸ„Œ

Comme on l’a vu prĂ©cĂ©demment, le potentiel HydrogĂšne sert Ă  calculer l’aciditĂ© d’un mĂ©lange, mais comment se calcule-t-il ? On t’explique dĂšs maintenant les 3 mĂ©thodes pour mesurer le pH.

L’indicateur colorĂ© 🌈

Un indicateur colorĂ© est un procĂ©dĂ© chimique qui donne une teinte Ă  la solution testĂ©e. Elle est composĂ©e de deux microorganismes qui peuvent prendre plusieurs formes et plusieurs couleurs. L’une prĂ©domine par rapport Ă  l’autre espĂšce ce qui permet de savoir si la solution est acide, neutre ou basique.

Indicateur coloré - Potentiel HydrogÚne - Auteur de la photo : TheChimist (CC BY-SA 4.0)
Photo de TheChimist (CC BY-SA 4.0)

Le papier pH 📜

Il s’agit d’un papier qu’on utilise en chimie et qui rĂ©agit lorsqu’il est trempĂ© dans une solution appelĂ©e “indicateur universel”. Pour l’utiliser, il suffit de dĂ©poser Ă  l’extrĂ©mitĂ© du papier la solution que l’on souhaite mesurer –eau, javel, sang, urine-, le rĂ©sultat est immĂ©diat !

Papier ph Potentiel HydrogĂšne - Photo de Cjp24 (CC BY-SA 4.0)
Photo de Cjp24 (CC BY-SA 4.0)

PH-mĂštre đŸŒĄïž

Le pH-mĂštre est un outil, la plupart du temps Ă©lectronique, qui indique, grĂące Ă  son Ă©cran, la valeur numĂ©rique de la solution. Il est composĂ© d’une sonde que l’on trempe dans la solution examinĂ©e et d’un boĂźtier d’affichage.

ph mĂštre - Potentiel HydrogĂšne -Photo de Sergei Golyshev (CC BY-SA 2.0)
Photo de Sergei Golyshev (CC BY-SA 2.0)

Test Ă  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 mĂ©thode la plus simple, rapide et moins cher du marchĂ©. 

Il te suffit de, par exemple, mettre une goutte d’eau sur le socle et les rĂ©sultats seront imminents. Ensuite, compare la couleur du papier Ă  celle sur la boĂźte et refĂšre-toi Ă  l’échelle. Tu peux rĂ©pĂ©ter cette expĂ©rience avec ce que tu veux. đŸ€— (MĂȘme comparĂ© l’eau de la salle de bain et celle de la cuisine !)

Fais attention tout de mĂȘme Ă  ne pas faire des expĂ©riences avec des Ă©lĂ©ments chimiques dangereux ou alors Ă  demander la supervision d’un parent ou d’un professeur pour l’effectuer. 🙃

Ça, on Ă©vite !! đŸ„Č

💡 L’info en +

Il existe une solution dite “tampon” dont le rĂŽle est de maintenir le potentiel HydrogĂšne presque constant. Il s’agit d’une simple solution chimique dont l’ensemble des composants permet au pH ne pas varier. MĂȘme en y ajoutant plus de solution acide ou basique, le ph ne bougera pas. C’est de la magie scientifique ! đŸȘ„

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Pourquoi calculer le pH d’un liquide est important ? 👀

Calculer le pH d’une solution permet de connaĂźtre son aciditĂ©. Un Ă©lĂ©ment qui peut ĂȘtre vraiment important pour beaucoup d’élĂ©ments comme le jardinage, la nourriture, le mĂ©nage ou encore le corps humain.

👉 En ce qui concerne les produits mĂ©nagers ou le jardinage, contrĂŽler le potentiel HydrogĂšne est essentiel. Un produit trop acide pourrait abĂźmer ton sol, tes meubles ou ton linge. De mĂȘme pour le jardinage, des Ă©lĂ©ments trop acides ou trop basiques vont soit tuer tes plantes, soit ne pas avoir l’effet dĂ©sirĂ©.

👉 Pour la nourriture comme la boulangerie ou la pĂątisserie, contrĂŽler le pH permet de maintenir le goĂ»t et la couleur des aliments.

👉 Enfin, le corps humain est souvent contrĂŽlĂ© afin de maintenir son Ă©quilibre acido-basique. Cet Ă©quilibre est fondamental pour la bonne santĂ© du corps humain. Chaque Ă©lĂ©ment que l’on mange possĂšde son propre pH, le corps cherche constamment Ă  rĂ©tablir le fragile Ă©quilibre perturbĂ© par l’ingestion d’aliments trop acides ou trĂšs alcalins.

La science est fascinante, n’est-ce pas ?  Si tu souhaites envisager des Ă©tudes dans ce domaine, voici un top 35 des prĂ©pas scientifiques en France ! đŸ€© N’oublie pas de nous dire en commentaire si cette fiche de cours t’a rendu service et si tu as d’autres notions pour lesquelles tu aurais besoin d’un coup de pouce. 👍

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Caroline Roda
Geek Ă  plein temps
Je suis rĂ©dactrice web chez Les sherpas dans le cadre de mon stage de fin d'Ă©tude en journalisme ! J'espĂšre que mes articles t'aideront Ă  avancer sur le plan professionnel et personnel. Petit conseil : sois toujours Ă  l'Ă©coute de toi-mĂȘme ! đŸŒč

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