CHAP 2 PC
1) Définition du pH (potentiel hydrogène)
Le pH d’une solution est une grandeur sans dimension caractérisant l’acidité d’une solution. Le pH dépend de la concentration en ion oxonium H3O+ notée [H3O+] et exprimée en mol.L-1.
2) Mesure du pH
Le papier pH permet d’évaluer le pH d’une solution aqueuse. On y dépose une goutte de la solution à analyser, puis on compare la couleur observée avec les couleurs de référence. L’incertitude sur la mesure est d’une unité.
Pour réaliser une mesure plus précise du pH, on utilise un pH-mètre. L’incertitude sur la mesure est alors, en pratique, de 0,1 unité. Ainsi la valeur du pH est le plus souvent donnée avec un chiffre après la virgule. Le pH-mètre doit être préalablement étalonnée à l’aide de solutions de référence. L’électrode est très fragile et on doit veiller à la laisser en solution. Entre chaque mesure, on doit rincer et la sécher délicatement.
La mesure du pH avec un pH-mètre est plus précise qu’avec du papier pH
3) Solution acide, basique ou neutre
Une solution aqueuse est dite :
Acide si son pH est inférieur à 7,0 à 25°C : pH < 7,0
Basique si son pH est supérieur à 7,0 à 25°C : pH > 7,0
Neutre si son pH est égal à 7,0 à 25°C : pH = 7,0
4) Dangers des solutions acides et basiques
On rencontre régulièrement des substances chimiques et novices dans les produits ménagers de la vie quotidienne. Pour se protéger en les manipulant, il est important de reconnaitre les pictogrammes de danger, les conseils d’utilisation ainsi que les gestes à faire en cas d’accident.
b) Les conseils d’utilisation
Acheter seulement la quantité nécessaire à une utilisation précise : cela évite les risques liés au transport au stockage.
L’ouverture de la bouteille est sécurisée par des bouchons spécialisés : Appuyer et tourner en même temps pour ouvrir. N’utilisez surtout pas de couteau, cutter, pince.
Ne surtout pas respirer les vapeurs d’acide chlorhydrique volatiles en ouvrant la bouteille. L’odeur chlorée est caractéristique et excessivement agressive.
Portez des gants épais, une blouse en coton et des lunettes de protection pour effectuer les manipulations. (De préférence sous hotte). Si vous portez habituellement des lentilles de contact, vous devez les enlever et remettre des lunettes.
Ne détachez pas l’étiquette du conditionnement. En cas de blessures, elle permet d’identifier le produit toxique et d’aider les médecins à vous secourir.
Ne transvasez pas le produit dans une bouteille destinée à un autre usage.
Ne jamais mélanger de l’acide chlorhydrique avec d’autres produits, comme de l’eau de javel, de la soude… Une réaction chimique violente et exothermique peut entrainer la production de dichlore Cl2 gaz très dangereux et vert.
c) Les gestes à faire en cas d’accident
En cas d’accidents (contact avec la peau, inhalation, ingestion…), il faut immédiatement prévenir un médecin et essayer de minimiser les conséquences en pratiquant des gestes simples tels que :
Enlever immédiatement le vêtement contaminé,
En cas d’inhalation : faire respirer de l’air frais. Aérer la pièce.
En cas de contact avec la peau : Rincer abondamment à l’eau tiède pour diluer l’acide ou la base.
En cas de contact avec l’œil : Rincer abondamment à l’eau pendant au moins 10min, en maintenant les paupières bien écartées. Utiliser un rince œil si disponible.
En cas d’ingestion : Faire boire beaucoup d’eau pour diluer l’acide ou la base, rincer la bouche abondamment, ne pas tenter de vomir (danger de perforation de l’estomac ou de l’œsophage).
Dès que le cas est jugé grave, appeler le SAMU (15).
5) Neutralisation
Dans le cadre de la gestion des déchets pour l’environnement on peut neutraliser une solution acide, c’est-à-dire augmenter son pH jusqu’à obtenir une solution neutre avec un pH proche de 7 en lui rajoutant une solution basique. Inversement on peut neutraliser une solution basique c’est-à-dire diminuer son pH jusqu’à obtenir une solution neutre avec un pH proche de 7 en lui rajoutant une solution acide.
Séance 2 :
1) Couple acide/base dans la théorie de Brönsted
Un acide est une espèce chimique susceptible de céder au moins un ion H+ (un proton).
Une base est une espèce chimique susceptible de capter au moins un ion H+ (un proton).
En cédant un ion H+ , un acide forme une base.
En captant un ion H+, une base forme un acide.
L’acide et la base sont dit conjugués ; ils constituent un couple acide/base.
→ Cas de l’eau : l’eau est une molécule amphotère car elle peut jouer le rôle d’un acide dans le couple H2O/HO- ou d’une base dans le couple H3O+/H2O.
2) Demi-équation acido-basique
Un couple acide/base HA/A- est défini par une demi-équation acido-basique : acide = base + proton :
HA = A- + H+
Exemple : demi-équation du couple CH3CO2H/CH3CO2- :
CH3CO2H = CH3CO2- + H+