Acide, Basique ou Neutre ? Le Verdict des Indicateurs Colorés
Les couleurs magiques qui révèlent l'acidité !
Tu as déjà goûté du citron ? Il pique un peu, c'est parce qu'il est acide. Et le savon ? Il est glissant et a un goût amer (mais ne le goûte pas !), c'est parce qu'il est basique. L'eau pure, elle, n'est ni acide ni basique, elle est neutre. Pour savoir si une solution est acide, basique ou neutre, les chimistes utilisent une mesure appelée le pH. Ils utilisent aussi des substances spéciales, les indicateurs colorés, qui changent de couleur en fonction du pH. Aujourd'hui, nous allons découvrir deux de ces indicateurs : le papier tournesol et la phénolphtaléine.
Mission : Le détective des solutions
Voici les couleurs que prennent ces indicateurs en fonction du pH :
Léa teste les solutions suivantes et note ses observations :
| Solution Testée | Couleur avec le Papier Tournesol Bleu | Couleur avec la Phénolphtaléine | Caractère (Acide, Basique, Neutre) ? |
|---|---|---|---|
| Jus de citron | Rouge | Incolore | À compléter |
| Eau savonneuse | Bleu | Rose | À compléter |
| Eau pure (distillée) | Bleu (pas de changement) | Incolore | À compléter |
| Vinaigre | Rouge | Incolore | À compléter |
| Solution de soude (déboucheur) | Bleu | Rose vif | À compléter |
Schéma : Test avec indicateurs colorés
Les indicateurs changent de couleur pour nous aider à identifier le pH.
Questions à résoudre
- Qu'est-ce que le pH ? Que signifie un pH acide, un pH basique et un pH neutre (donne les valeurs ou plages de valeurs approximatives) ?
- Complète la dernière colonne du tableau de Léa ("Caractère (Acide, Basique, Neutre) ?") en te basant sur les couleurs observées avec les deux indicateurs.
- Le papier tournesol est-il suffisant pour distinguer une solution neutre d'une solution basique si on utilise du papier tournesol bleu au départ ? Explique.
- La phénolphtaléine est-elle suffisante pour distinguer une solution neutre d'une solution acide ? Explique.
- Si une solution fait virer le papier tournesol bleu au rouge ET reste incolore avec la phénolphtaléine, que peux-tu conclure sur son pH ?
- Si une solution ne change pas la couleur du papier tournesol bleu ET fait virer la phénolphtaléine au rose, que peux-tu conclure sur son pH ?
- Pourquoi est-il parfois utile d'utiliser plusieurs indicateurs colorés pour déterminer le caractère d'une solution ?
Correction : Le Détective des Solutions
Question 1 : Le pH
Réponse :
Le pH (potentiel Hydrogène) est une mesure de l'acidité ou de la basicité d'une solution aqueuse. L'échelle de pH va généralement de 0 à 14 :
Question 2 : Compléter le tableau de Léa
Réponse :
Voici le tableau complété :
| Solution Testée | Couleur avec le Papier Tournesol Bleu | Couleur avec la Phénolphtaléine | Caractère (Acide, Basique, Neutre) ? |
|---|---|---|---|
| Jus de citron | Rouge | Incolore | Acide |
| Eau savonneuse | Bleu | Rose | Basique |
| Eau pure (distillée) | Bleu (pas de changement) | Incolore | Neutre |
| Vinaigre | Rouge | Incolore | Acide |
| Solution de soude (déboucheur) | Bleu | Rose vif | Basique |
Question 3 : Tournesol bleu pour neutre/basique
Réponse :
Non, le papier tournesol bleu seul n'est pas suffisant pour distinguer une solution neutre d'une solution basique. En effet, le papier tournesol bleu reste bleu en milieu neutre et devient (ou reste) bleu en milieu basique. Il ne change de couleur (vers le rouge) qu'en milieu acide.
Question 4 : Phénolphtaléine pour neutre/acide
Réponse :
Non, la phénolphtaléine seule n'est pas suffisante pour distinguer une solution neutre d'une solution acide. En effet, la phénolphtaléine est incolore en milieu acide et également incolore en milieu neutre. Elle ne change de couleur (vers le rose) qu'en milieu basique.
Quiz Intermédiaire 1 : Le papier tournesol rouge :
Question 5 : Conclusion Tournesol rouge et Phéno incolore
Réponse :
Si une solution fait virer le papier tournesol bleu au rouge, cela indique qu'elle est acide.
Si elle reste incolore avec la phénolphtaléine, cela confirme qu'elle n'est pas basique (la phénolphtaléine est incolore en milieu acide et neutre).
On peut donc conclure que la solution est acide.
Question 6 : Conclusion Tournesol bleu et Phéno rose
Réponse :
Si une solution ne change pas la couleur du papier tournesol bleu (il reste bleu), cela indique qu'elle est soit neutre, soit basique.
Si elle fait virer la phénolphtaléine au rose, cela indique qu'elle est basique.
On peut donc conclure que la solution est basique.
Question 7 : Utilité de plusieurs indicateurs
Réponse :
Il est parfois utile d'utiliser plusieurs indicateurs colorés car chaque indicateur change de couleur dans une zone de pH spécifique (appelée zone de virage). Un seul indicateur peut ne pas donner une information assez précise. Par exemple :
En utilisant plusieurs indicateurs avec des zones de virage différentes, on peut affiner la détermination du pH ou confirmer un résultat. Par exemple, si le tournesol bleu reste bleu (neutre ou basique) et que la phénolphtaléine reste incolore, on peut conclure que la solution est neutre (ou très faiblement basique, en dessous du seuil de virage de la phénolphtaléine).
Quiz Intermédiaire 2 : Un pH de 7 indique une solution :
Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)
1. Une solution qui fait virer le papier tournesol au rouge est :
2. La phénolphtaléine devient rose fuchsia en présence d'une solution :
3. Si une solution a un pH de 3, elle est :
Glossaire
- pH (potentiel Hydrogène)
- Mesure de l'acidité ou de la basicité d'une solution aqueuse. L'échelle va généralement de 0 (très acide) à 14 (très basique), avec 7 comme point neutre.
- Solution Acide
- Solution dont le pH est inférieur à 7. Les acides ont souvent un goût piquant (ex: jus de citron, vinaigre).
- Solution Basique (ou Alcaline)
- Solution dont le pH est supérieur à 7. Les bases ont souvent un goût amer et une sensation savonneuse (ex: eau de Javel, soude).
- Solution Neutre
- Solution dont le pH est égal à 7 (ex: eau pure).
- Indicateur Coloré (ou Indicateur de pH)
- Substance chimique qui change de couleur en fonction du pH de la solution dans laquelle elle est ajoutée. Permet de déterminer si une solution est acide, basique ou neutre.
- Papier Tournesol
- Indicateur de pH courant. Le tournesol bleu devient rouge en milieu acide. Le tournesol rouge devient bleu en milieu basique. En milieu neutre, ils ne changent pas de couleur de manière significative.
- Phénolphtaléine
- Indicateur de pH qui est incolore en milieu acide et neutre (pH < 8,2) et devient rose-fuchsia en milieu basique (pH > 8,2-10).
- Zone de Virage
- Intervalle de pH dans lequel un indicateur coloré change de couleur.
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