Acides, bases et pH — Chimie, 14–17 ans
L'échelle de pH décrit le caractère acide ou basique d'une solution aqueuse. Elle transforme une propriété chimique en un nombre que l'on peut tester, comparer et utiliser avec prudence.
Ce que nous dit le pH
Dans les solutions aqueuses, les acides augmentent la quantité d'ions hydrogène, tandis que les bases la diminuent ou augmentent les ions hydroxyde. Un pH inférieur à 7 est acide, 7 est neutre dans les conditions ordinaires et supérieur à 7 est basique ; l'échelle est logarithmique, pas une simple note.
Pourquoi mesurer l'acidité
On a remarqué que les substances au goût piquant ou au toucher glissant pouvaient réagir différemment, mais les goûter ou les toucher est dangereux. Une échelle numérique permet de contrôler le sol, les aliments, le sang et les mélanges industriels sans deviner ni entrer en contact.
Comparer pH 3 et pH 5
Supposons que le jus de citron a un pH de 3 et une boisson un pH de 5. L'écart est de deux unités de pH. Comme chaque unité correspond à un changement d'un facteur dix de la concentration en ions hydrogène, le jus en contient 10 × 10 = 100 fois plus : il est bien plus acide.
Le pH n'est pas une règle ordinaire
Une erreur fréquente consiste à dire qu'un pH de 4 est deux fois plus acide qu'un pH de 2, puisque 4 est le double de 2. C'est compréhensible avec une échelle ordinaire, mais le pH est logarithmique : le pH 2 a une concentration en ions hydrogène 100 fois supérieure à celle du pH 4.
Maintenir les systèmes dans la bonne plage
On teste les piscines pour que les désinfectants agissent sans irriter la peau ni les yeux. Les agriculteurs et les spécialistes de l'eau ajustent aussi le pH, car plantes, microbes et organismes aquatiques ont besoin de plages précises ; la valeur correcte dépend du système.
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