L’acidité

Notion d’acidité et de basicité

Certaines substances ont un caractère acide ou basique.

La notion d’acidité est utilisée dans le langage courant. Elle est connue depuis l’antiquité. On appelait alors acide une substance ayant un goût piquant (comme le jus de citron, le vinaigre, etc.).

La notion de basicité est moins utilisée dans le langage courant. Au XVIII^e siècle, les chimistes ont remarqué que certaines substances réagissaient de façon particulière avec les acides. Ils ont appelé ces substances des bases (on les considère un peu comme « l’inverse des acides »).

L’acide qu’on utilise souvent en chimie au collège est l’acide chlorhydrique (dilué) et la base qu’on utilise souvent au collège est la soude (également diluée).

Comment mesurer l’acidité ?

On peut mesurer l’acidité ou la basicité d’une substance sur une échelle qui s’appelle l’échelle de pH. Le pH ne peut se mesurer que lorsque la substance est en solution aqueuse, c’est-à-dire lorsqu’elle est dissoute dans l’eau.

Le pH est une grandeur sans unité qui ne peut prendre que des valeurs allant de 0 à 14.

• si le pH = 7, alors la solution est neutre (elle n’est ni acide ni basique).
• si 0 < pH < 7, alors la solution est acide. Plus le pH se rapproche de 0, plus la solution est acide.
• si 7 < pH < 14, alors la solution est basique. Plus le pH se rapproche de 14, plus la solution est basique.

Le pH ne peut jamais être supérieur à 14 ou être négatif.

Exemples de pH pour quelques substances :

Mesure expérimentale du pH

Le pH se mesure essentiellement de 2 façons : soit avec un pH-mètre, soit avec un papier pH.

Mesure avec un pH-mètre

Le pH-mètre est une sonde que l’on trempe dans la solution et qui affiche directement le pH mesuré sur un écran. La méthode a l’avantage d’être précise mais le pH-mètre est un appareil fragile qui doit être conservé de façon particulière et qui nécessite des réglages avant de faire une mesure¹.

Mesure avec un papier pH

Le papier pH est un papier imbibé d’un liquide appelé indicateur coloré qui change de couleur en fonction de la valeur du pH.

Son utilisation est très simple : il suffit de déposer, avec une baguette de verre, une goutte de la substance à tester sur le papier. Le papier change alors de couleur et on compare la couleur obtenue avec celle d’une échelle de teintes pour connaître le pH correspondant.

L’inconvénient du papier pH est que la mesure n’est pas toujours très précise (bien qu’il existe des papiers de différentes précisions). De plus, chaque individu ne perçoit pas toujours les couleurs de la même façon…

Dilution

Diluer une solution acide ou basique consiste à lui rajouter de l’eau. La dilution s’effectue à l’aide d’une fiole jaugée et d’une pipette jaugée :

Lorsqu’on dilue une solution acide ou basique, son pH se rapproche de 7.

Plus la solution est diluée, plus elle se rapproche de l’eau pure (or l’eau pure a un pH de 7). D’un point de vue microscopique, plus la solution est diluée, plus le nombre d’ions H⁺ ou HO^– par unité de volume est faible.

Notes

1. Avant d’utiliser un pH-mètre, il faut généralement faire deux à trois mesures dans des solutions appelées « solutions tampons » dont on connaît le pH avec précision puis régler le pH-mètre pour qu’il affiche les bonnes valeurs de pH. ↩