Acides, bases et pH

Le pH mesure le caractère acide ou basique d'une solution sur une échelle de 0 à 14.

1 L'idée

En solution aqueuse, on distingue trois types de solutions :

Acide : goût aigre, peut attaquer certains métaux (vinaigre, jus de citron, limonade).
Basique : toucher savonneux, souvent corrosive à forte concentration (eau de Javel, soude, lessive).
Neutre : ni acide, ni basique (eau pure distillée).

Le pH (potentiel Hydrogène) est un nombre sans unité, compris entre 0 et 14, qui quantifie ce caractère. Plus le pH est faible, plus la solution est acide ; plus il est élevé, plus elle est basique.

2 L'échelle du pH

Acide

$0 \le \text{pH} \lt 7$

Neutre

$\text{pH} = 7$

Basique

$7 \lt \text{pH} \le 14$

3 Exemples courants

Solutions acides (pH < 7)

Jus de citron : $\text{pH} \approx 2$ — très acide.

Vinaigre blanc : $\text{pH} \approx 3$.

Café : $\text{pH} \approx 5$.

Solution neutre (pH = 7)

Eau pure (distillée) : $\text{pH} = 7$.

Solutions basiques (pH > 7)

Eau de mer : $\text{pH} \approx 8$.

Savon : $\text{pH} \approx 9$.

Eau de Javel : $\text{pH} \approx 12$ — très basique.

Méthode — mesurer le pH

Papier pH (papier indicateur universel) : tremper le papier dans la solution, comparer la couleur obtenue à l'échelle colorimétrique fournie.
pH-mètre : plonger l'électrode propre dans la solution et lire la valeur affichée. C'est la méthode la plus précise.
Indicateurs colorés (BBT, rouge de méthyle, phénolphtaléine) : ajouter quelques gouttes à la solution et observer le changement de couleur par rapport à un témoin.

Erreurs fréquentes

Un pH faible signifie acide, pas basique : $\text{pH} = 2$ est plus acide que $\text{pH} = 6$.
Ne pas confondre acide et dangereux : le jus de citron est acide ($\text{pH} \approx 2$) mais inoffensif ; la lessive est basique et irritante.
Le pH est un nombre sans unité : on n'écrit pas « $\text{pH} = 5$ mol/L ».
L'eau du robinet n'est pas neutre : son pH est souvent entre $7$ et $7{,}5$, donc légèrement basique.

Pour aller plus loin

Même chapitre — organisation et transformations de la matière (4e) : Exercices corrigés sur le pH (4e) · Transformations chimiques : réactifs et produits · Formules chimiques