Les solutions acides et basiques – Cours

Les solutions acides et basiques – Cours

⚗️ LES SOLUTIONS ACIDES & BASIQUES

3ème Année Collège

I

Solution aqueuse

Une solution aqueuse est un mélange d’un ou plusieurs solutés dissous dans le solvant qui est l’eau.

Exemples

  • ▪ Solution de chlorure de sodium : \( \mathrm{Na^+} + \mathrm{Cl^-} \)
  • ▪ Acide chlorhydrique (chlorure d’hydrogène) : \( \mathrm{H^+} + \mathrm{Cl^-} \)
  • ▪ Soude (hydroxyde de sodium) : \( \mathrm{Na^+} + \mathrm{OH^-} \)
II

pH d’une solution aqueuse

1) Notion du pH

Le pH est un nombre sans unité, compris entre \( 0 \) et \( 14 \), qui permet de déterminer le degré d’acidité d’une solution aqueuse.

2) Mesure du pH des solutions

On mesure le pH d’une solution aqueuse avec : le pH-mètre ou le papier pH.

  • ▪ Le papier pH prend des couleurs selon la nature de la solution. À chaque couleur correspond un nombre sur la boîte : la valeur du pH.
  • ▪ Le pH-mètre est un appareil qui détermine avec précision le pH d’une solution.
  • ▪ Le papier pH donne une valeur approchée ; le pH-mètre donne une valeur plus précise.

3) Classification des solutions aqueuses

Activité : On mesure le pH de différentes solutions aqueuses avec le pH-mètre.

Conclusion : On classe les solutions en trois types selon le pH :

  • ✔️ Si \( 0 < \mathrm{pH} < 7 \) : la solution est acide.
  • ✔️ Si \( 7 < \mathrm{pH} < 14 \) : la solution est basique.
  • ✔️ Si \( \mathrm{pH} = 7 \) : la solution est neutre.
📈 Échelle de pH : \( 0 \leftarrow \) acide \( \leftarrow 7 \rightarrow \) basique \( \rightarrow 14 \)
III

pH et ions hydrogène \( \mathrm{H^+} \) / hydroxyde \( \mathrm{HO^-} \)

L’eau et toutes les solutions aqueuses contiennent des ions hydrogène \( \mathrm{H^+} \) et des ions hydroxyde \( \mathrm{HO^-} \).

  • 🔵 Solutions neutres : même nombre d’ions \( \mathrm{H^+} \) et \( \mathrm{HO^-} \).
  • 🔴 Solutions acides : nombre d’ions \( \mathrm{H^+} \) supérieur au nombre d’ions \( \mathrm{HO^-} \).
  • 🟢 Solutions basiques : nombre d’ions \( \mathrm{HO^-} \) supérieur au nombre d’ions \( \mathrm{H^+} \).
IV

Dilution d’une solution aqueuse

Activité

On mesure le pH d’une solution aqueuse acide, puis on ajoute de l’eau. Ensuite, on mesure le pH de la solution obtenue.

Observations

  • ✔️ Lorsqu’on ajoute de l’eau à une solution acide, la valeur du pH augmente.
  • ✔️ Lorsqu’on ajoute de l’eau à une solution basique, la valeur du pH diminue.

Conclusion

  • ▪ Les solutions acides ou basiques présentent des dangers pour la santé et l’environnement : il faut les diluer avant de les utiliser.
  • ▪ La dilution consiste à ajouter de l’eau à une solution. Il ne faut jamais ajouter de l’eau à un acide concentré.

Acide dilué → pH augmente et se rapproche de \( 7 \)
Base diluée → pH diminue et se rapproche de \( 7 \)

V

Précautions préventives

Lors de la manipulation des produits acides et basiques, il est nécessaire de :

  • ✔️ Respecter les règles de sécurité.
  • ✔️ Porter un vêtement de protection, des gants, un équipement de protection des yeux et du visage.
  • ✔️ Suivre les consignes en cas d’accident.



📌 Synthèse – Solutions acides et basiques

• Solution aqueuse : soluté(s) dissous dans l’eau.
• pH : nombre sans unité entre \( 0 \) et \( 14 \).
• Classification : \( \mathrm{pH} < 7 \) (acide)  |  \( \mathrm{pH} = 7 \) (neutre)  |  \( \mathrm{pH} > 7 \) (basique).
• Ions : acide → \( \mathrm{H^+} \) majoritaires ; basique → \( \mathrm{HO^-} \) majoritaires.
• Dilution : acide → pH ↑ ; base → pH ↓ (se rapprochent de \( 7 \)).
• Sécurité : gants, lunettes, blouse, respect des consignes.
Le pH-mètre est plus précis que le papier pH.

Les solutions acides et basiques – Cours