C'est une unité de mesure de l'alcalinité ou de l'acidité d'une solution, plus précisément le pH mesure la quantité d'ions hydrogène qu'une certaine solution contient, la signification du pH dans son acronyme est le potentiel d' ion hydrogène, c'est devenu un manière pratique de gérer les chiffres d'alcalinité, au lieu d'autres méthodes légèrement plus compliquées. Il peut être mesuré avec précision grâce à l'utilisation d'un outil appelé pH-mètre, cet appareil peut mesurer la différence de potentiel entre une paire d' électrolytes.
Quel est le pH
Table des matières
Le concept de pH est un paramètre utilisé pour mesurer le degré d'acidité d'une substance. Grâce à cela, il est possible de déterminer la concentration d'ions hydrogène (ion hydrogène positif) dans une solution.
Le potentiel en ions hydrogène d'une solution peut être mesuré avec des approximations, en utilisant pour eux des indicateurs d'acides ou de bases qui peuvent présenter une couleur différente en fonction du niveau d'alcalinité ou d'acidité, normalement la méthode consiste à utiliser un papier imprégné des indicateurs qualitatif. Les autres indicateurs utilisés sont le méthylorange et la phénolphtaléine.
En chimie, la détermination de l'acidité ou de l'alcalinité d'une substance est l'une des procédures les plus importantes, car grâce aux résultats de celle-ci, on peut obtenir beaucoup de données concernant la structure et l'activité des molécules et en savoir plus avec par rapport aux cellules du corps.
La définition du potentiel des ions hydrogène est essentiellement les acides et les bases qui ont différentes concentrations d'ions hydrogène, les plus forts étant ceux qui contiennent la plus grande quantité d'ions et les plus faibles étant ceux qui n'ont pas une telle concentration. Celui-ci est chargé d'exprimer la valeur numérique des concentrations en ions hydrogène.
Dans certains cas, la charge ionique est généralement assez faible, ce qui devient fastidieux lorsque l'on travaille avec ces chiffres, c'est pourquoi un tableau unique a été conçu, appelé « échelle de pH », le tableau est composé de 14 unités numérotées, de 0 à 14, 0 étant le point d' acidité maximum et 14 la base maximum, 7 représente le milieu du tableau et est neutre, ce qui signifie que les solutions avec une valeur inférieure 7 sont acides et ceux ci-dessus sont basiques.
À quoi sert le pH
Le pH sert à déterminer l' alcalinité ou l'acidité d'une substance et détermine la mesure de la concentration des ions hydrogène.
L'échelle de pH
L'échelle du potentiel de l' ion hydrogène a été créée par Soren Peter Lauritz Sorensen (1868-1939), un biochimiste danois né à Haure Bjerg, en 1901, il a été nommé directeur de la section chimique des laboratoires Carlsberg, depuis lors il en est devenu un. d'éminents chercheurs sur les acides aminés, les enzymes et les protéines.
La concentration en ions hydrogène (protons) jouait un rôle clé dans les réactions enzymatiques, c'est pourquoi en 1909, il mit au point un moyen simple de l'exprimer, qui consistait à calculer le logarithme négatif de ladite concentration. De cette manière, des valeurs simples et gérables ont été obtenues dans une échelle pratique, qu'il a appelée pH.
L'échelle de potentiel de l'ion hydrogène est numérotée de 1 à 14, entre 1 et 6 signifie que la substance est plus acide, 7 est le cas de l'eau distillée et a une valeur neutre, et 8 à 14 signifie que la substance est plus alcaline.
La séquence de l'échelle de pH est logarithmique, ce qui signifie que la différence entre une unité numérique et une autre peut être 10 fois plus basique ou acide selon le cas.
Les valeurs sur l'échelle de pH sont multipliées par 10 dans chaque unité. Autrement dit, la valeur potentielle d'hydrogène de 6 est 10 fois plus acide qu'un pH avec une valeur de 7, mais un potentiel d'hydrogène de 5 est 100 fois plus acide qu'un pH de 7.
Un autre cas est la valeur potentielle d'hydrogène de 8 qui est 10 fois plus alcaline qu'un pH avec une valeur de 7, mais un potentiel d'hydrogène de 9 est 100 fois plus alcalin qu'un pH de 7.
Importance du pH dans la vie quotidienne
L'homme dans son quotidien utilise de nombreux produits chimiques qui pourraient être dangereux, c'est pour cette raison qu'une mesure du pH doit être effectuée, pour tester leur degré d'acidité et le risque qui peut être encouru lors de leur utilisation.
Manger de la nourriture modifie le pH du corps. L'estomac d'une personne a un pH de 1 à 4 car cet acide est nécessaire à la décomposition des aliments. Certains aliments peuvent amener l' estomac à générer plus d'acide, cela est très courant et cet acide peut perforer les parois de l'estomac et provoquer des ulcères. Son excès pourrait atteindre l'œsophage, atteindre la bouche et provoquer ce que l'on appelle communément des brûlures d'estomac, il faut donc veiller à la qualité de la nourriture consommée.
Il existe des légumes comme la cerise, la fraise, le chou violet, l'oignon et le chou violet, qui contiennent une substance appelée anthocyane, très sensible aux valeurs des ions hydrogène potentiels. Dans le cas spécifique du chou violet, il contient de la cyanidine, qui peut être utilisée comme indicateur qui change de couleur lorsqu'il est exposé à une substance chimique.
Dans le cas du potentiel d'ions hydrogène dans la bouche après le brossage des dents, sa valeur est normalement autour de 7, c'est-à-dire un pH neutre, ce qui ne cause aucun dommage aux dents. Si le pH est inférieur à 5,5, l'émail commence à perdre, endommageant les dents. Pour réduire cela dans les gencives et les dents, une bouche saine doit être maintenue; un brossage est nécessaire après chaque repas.
pH de certaines substances qui font partie de la vie quotidienne des gens:
- Exemple de substance - niveau de pH
- Acide chlorhydrique 1 M - 0
- Suc gastrique - 1
- Jus de citron - 2
- Vinaigre - entre 2,4 et 3,4
- Jus d'orange - 4
- Bière - 5
- Lait - 6
- Eau pure - 7
- Sang - 8
- Eau savonneuse - 9
- Lait de magnésie - 10
- Eau de chaux - 11
- Ammoniac - 12
- Hydroxyde de sodium 0,1 M - 13
- Hydroxyde de sodium 1M - 14
Indicateurs de pH
Les indicateurs de pH sont les différents moyens utilisés pour déterminer le potentiel en ions hydrogène d'une substance. Il existe trois types qui sont les indicateurs de liquide, les papiers indicateurs et les pH-mètres.
Indicateurs liquides
Ce sont des bases organiques qui ont des couleurs différentes qui varient selon leur forme acide. Ils fonctionnent dans des plages limitées, varient de couleur et arrêtent de varier lorsqu'ils atteignent le niveau maximum de cette plage. Il ne doit être utilisé que dans des solutions incolores, pour pouvoir observer le changement de couleur.
Il existe un grand nombre d'indicateurs liquides de différentes gammes de potentiel d'ions hydrogène et de couleurs, y compris le rouge crésol (rouge à jaune dans une plage de 0,2 à 1,8), le rouge méthyle (rouge à jaune dans une plage de 0,2 à 1,8). plage de 4,2 à 6,2), vert de bromocrésol (rose à bleu / vert de 4,2 à 5,2) et phénolphtaléine (incolore à rose dans une plage de 8,0 à 10,0).
Ces indicateurs sont largement utilisés dans les diplômes de chimie analytique, mais vous devez avoir un niveau de formation pour rendre cette pratique précise.
pH-mètres
Celles-ci découlent du besoin des laboratoires et de leurs analystes d' obtenir des valeurs exactes à partir de ce paramètre, ce qui n'est pas obtenu avec des indicateurs liquides ou papier. Il est basé sur la mesure du différentiel de potentiel électrique entre le pH de l'électrode et l'électrode de référence.
Cet équipement se compose de deux électrodes, dont l'une est métallique et insensible au pH de la solution, plus un simple amplificateur électronique. Son étalonnage est effectué avec des solutions de pH connu, qui sont utilisées pour lire les substances.
Papiers indicateurs
C'est un papier de tournesol (il est fait avec une poudre de lichens) qui doit entrer en contact avec la solution de manière discrète, afin d'analyser et mesurer sa précision.
Ce papier permet de savoir si une solution liquide ou gazeuse est basique ou acide, sa présentation est en deux couleurs, rouge et bleu.
Lorsqu'il s'agit d'une solution liquide, le papier ne doit pas y être complètement inséré, le processus consiste à laisser tomber des gouttes ou à toucher le liquide de manière très brève.
Lorsque la solution est gazeuse, le gaz doit passer sur la surface du papier, de sorte qu'il change de couleur de cette manière.
pH urinaire
L'urine est composée d'éléments solides et liquides. Dans les processus pathologiques du corps, les reins peuvent éliminer non seulement des substances typiques (substances que les reins excrètent normalement dans l'urine), mais également d'autres composants du métabolisme.
Le potentiel d'ions hydrogène de l'urine est obtenu grâce à des analyses effectuées sur des échantillons de cette substance. Cette analyse est réalisée à l'aide d'une bandelette réactive constituée d'un tampon avec une échelle de couleurs. La couleur que prend la bandelette est la signification du pH ou de l'acide que contient l'urine.
Les valeurs normales d'urine varient de 4,6 à 8,0 en pH, lorsque ces niveaux sont modifiés, cela peut signifier un trouble réel ou des voies urinaires.
pH de l'eau
Comme indiqué ci-dessus, le potentiel d'ions hydrogène indique lorsqu'une substance est alcaline ou acide, c'est l'un des tests les plus courants appliqués à l'eau pour connaître sa qualité. Il existe différents types d'eau et chacun a ses propres valeurs de pH, ce sont:
- Eau distillée: son pH est de 5,8
- Eau potable, son potentiel en ions hydrogène est compris entre 6,5 et 9,5
- L' eau minérale le pH est compris entre 4,5 et 9,5
- L'eau de mer maintient un potentiel d'ions hydrogène alcalin avec des valeurs comprises entre 7,4 et 8,5
- L'eau d'aquarium peut avoir de la vie si elle maintient son potentiel d'ion hydrogène entre 4,5 et 9, bien que ces niveaux soient considérés comme extrêmes, un aquarium peut maintenir un pH neutre entre 6,8 et 7,2.
- Le potentiel d'ions hydrogène dans l'eau de la piscine doit maintenir un pH compris entre 7,2 et 7,6, au-dessus de ces valeurs, le chlore perd de son efficacité et en dessous de ces niveaux l'eau serait très acide pour le corps des baigneurs, provoquant irritation de la peau et des yeux.
pH du lait
Le lait est considéré comme l'un des aliments les plus complets de la nutrition humaine. En raison de sa composition variée (protéines, glucides, graisses, vitamines et sels minéraux), en raison de sa haute digestibilité et de sa capacité d'utilisation par le corps humain, de son goût et de ses possibilités d'utilisation dans la préparation d'autres produits alimentaires, lait liquide et les produits laitiers, étant des aliments essentiels pour satisfaire les besoins biologiques de l'être humain.
Pour mesurer l'acidité réelle du lait et déterminer son pH, un appareil de mesure portable modèle HI 98162 est utilisé, qui consiste en une électrode pour mesurer l'alcalinité ou le niveau d'acidité du lait.
Généralement, le potentiel en ions hydrogène du lait est d'environ 6,7, lorsque cette valeur commence à baisser, il devient acide et la dégradation de ce produit commence, générant des bactéries qui produisent des acides lactiques, cassant le lactose et abaissant le pH du lait.
pH sanguin
Chez l'homme, l'équilibre du pH du sang est essentiel, une variation de ces niveaux peut provoquer un coma et même la mort. Ce type d'ions hydrogène potentiels devrait être légèrement alcalin à un niveau compris entre 7,35 et 7,45, mais des études montrent que 90% des habitants des pays développés souffrent d'acidose.
L'acidose est directement liée à l'alimentation, aux habitudes, à la pollution et à la santé émotionnelle des gens. L'acidité modifie les niveaux optimaux d'électrolytes dans le corps au niveau chimique et élémentaire, agit sur les électrolytes de sodium, fer, potassium, calcium et chacun d'eux a une fonction vitale, fondamentale et spécifique dans le corps.
pH de la salive
La salive est un fluide corporel composé à 99% et le reste est moléculaire inorganique et organique, cela provient des glandes salivaires.
Le potentiel normal d' ions hydrogène de la salive doit être compris entre 5,6 et 7 et est composé d'ions tels que sodium, potassium ou chlore et d'enzymes qui contribuent à la dégradation initiale des aliments, à la protection contre les infections bactériennes, fonctions de guérison et de goût.
pH du sol
Le pH du sol, son degré d'acidité ou d'alcalinité, est mesuré par l'échelle potentielle des ions hydrogène, généralement les sols maintiennent un pH entre 4 et 8, malgré cela la plupart des cultures prospèrent sur terre avec des valeurs comprises entre 6 et 7.
Dans les sols avec un potentiel d'ions hydrogène inférieur à 6,5, la disponibilité du phosphore et du molybdène est notablement réduite. Ceux dont le pH est supérieur à ce chiffre (ayant tendance à être alcalin) réduisent la disponibilité du cuivre, du manganèse, du zinc et du fer.
pH du vinaigre
Le vinaigre est une substance liquide qui est utilisée comme condiment pour la nourriture, mais en dehors de cela, il a d'autres qualités pour lesquelles il peut être utilisé. Son pH est compris entre 2,4 et 3,4. L'acidité du vinaigre est volatile, et cela est dû à la présence d'acide acétique.
pH cutané
Pour qu'un potentiel d'ions hydrogène du visage et du corps soit dans des conditions optimales, ils doivent se situer entre les niveaux de 4,7 à 5,755, cela signifie que le pH de la peau est légèrement acide. Cela peut varier légèrement selon la zone du corps et le sexe de la personne, ils interviennent également dans les différentes étapes de la vie.
La table de pH
Le tableau de pH mesure le degré d'acidité d'un objet. Les objets qui ne sont pas très acides sont appelés basiques. Ce tableau a des valeurs allant de zéro (la valeur la plus acide) à 14 (la plus basique). Un exemple est l'eau pure qui a un pH de 7. Cette valeur est considérée comme neutre, ni acide ni basique.
Une pluie propre normale a un pH entre 5,0 et 5,5, un niveau légèrement acide. Cependant, lorsque la pluie se combine avec les oxydes d'azote et le dioxyde de soufre, produits par les centrales électriques et les voitures, la pluie devient beaucoup plus acide. Les pluies acides typiques ont un pH de 4,0. Une diminution des valeurs de pH de 5,0 à 4,0 signifie que l'acidité est dix fois plus élevée.
PH-mètres
Les compteurs de potentiel d'ions hydrogène sont des instruments utilisés pour mesurer l'alcalinité et l'acidité des substances. Ces mesures sont représentées par une échelle allant de 0 à 14.
Comment le pH est-il mesuré?
Pour mesurer le potentiel d'ion hydrogène d'une substance, cela peut être fait par deux méthodes, la potentiométrique ou la colorimétrique.
La colorimétrie est la méthode la plus simple, des substances connues comme indicateurs du potentiel des ions hydrogène qui existent dans différentes présentations et avec des propriétés spécifiques sont utilisées pour mesurer les niveaux de pH déterminés.
