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Les indicateurs. Définition Un indicateur est une substance qui change de couleur selon le milieu dans lequel il se trouve. Exemple: le papier tournesol.

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1 Les indicateurs

2 Définition Un indicateur est une substance qui change de couleur selon le milieu dans lequel il se trouve. Exemple: le papier tournesol est rouge en présence dacide et bleu en présence dune base. Module p p.34 En Quête 3 p. 70

3 Léchelle de pH L'échelle de pH est utilisée pour mesurer le degré dacidité ou dalcalinité des solutions aqueuses. Elle varie de 0 à 14. pH AcidepH < 7 Neutre pH = 7 BasepH > 7

4 X10 Léchelle de pH Léchelle de pH nous permet aussi de comparer les solutions entre elles. Chaque degré de léchelle pH multiplie par 10 le degré dacidité ou de dalcalinité de la solution. pH X10 pH 7 à pH x plus alcalin =1000 X10 pH 1 à pH x moins acide =1000

5 Où trouver les indicateurs La cyanidine (indicateur acido-basique) est la molécule qui est responsable de la coloration de la fleur du bleuet et du coquelicot. cyanidine Sève alcaline Sève acide On trouve les indicateurs dans plusieurs composés organiques colorés.

6 Exemples dindicateurs

7 Les indicateurs communs Alizarine Bleu de bromophénol Bleu de bromothymol Bleu de thymol Carmin dindigo Jaune dalizarine R Orange de méthyle phénolphtaléine Rouge congo Rouge de méthyle Rouge de phénol Thymolphtaléine Vert de bromocrésol Violet de méthyle pH

8 Le point de virage Le point de virage est lendroit, sur l'échelle de pH, où lindicateur change de couleur. Bleu de bromophénol Point de virage Comme on peut lobserver avec notre exemple, ce changement de couleur ne se produits pas en un seul point de léchelle. il sétend plutôt sur une portion de léchelle. Cest cette zone que lon appelle le point de virage.

9 Alizarine Bleu de bromophénol Bleu de bromothymol Bleu de thymol Carmin dindigo Jaune dalizarine R Orange de méthyle phénolphtaléine Rouge congo Rouge de méthyle Rouge de phénol Thymolphtaléine Vert de bromocrésol Violet de méthyle pH Le point de virage Point de virage 3,0-4,6 6,0-7,6 12,0-14,0 10,1-11,1 3,0-4,4 4,4-6,2 6,4-8,2 8,2-10,0 3,8-5,4 0,2-2,0 1,2-2,8 et 8,0 à 9,6 3,0-4,5 9,3-10,5

10 Les indicateurs universels Les indicateurs universels sont des mélanges de différents indicateurs, chacun agissant dans une zone différente de léchelle de pH. Bleu de bromothymol (6,0-7,7)Orange de méthyle (3,0- 3,4) pH Lensemble donne un indicateur où plusieurs points de virages sont présents, ce qui évite de devoir procéder à plusieurs tests successifs.

11 L'ionisation de leau Leau pure contient des ions H + (aq) et des ions OH - (aq) mais en très petite quantité. H 2 O (L) H + (aq) + OH - (aq) OH - H+H+ Dans 1 L deau, seulement 1,8X10 -7 % des molécules deau sionisent. Cest donc 1X10 -7 mol de H 2 O par litre.

12 L'ionisation de leau [x]=concentration de la substance x [H + ]=0, mol/L = 1X10-7 mol/L [OH - ]=0, mol/L = 1X10-7 mol/L [H + ]= [OH - ] Afin de faciliter la mesure du degré dacidité des solutions, on peut traduire ces concentrations en nombres entiers avec laide dun outil mathématique, les logarithmes. La formule qui permet cette transformation est la suivante: H 2 O (L) H + (aq) + OH - (aq) 1X10 -7 mol/L

13 Le pH [H + ]=0, mol/L = 1X10 -7 mol/L [H + ]=0,000 1 mol/L = 1X10 -4 mol/L Ce calcul permet la conversions suivante: [H + ]= le pH est 1 [H + ]= le pH est 3 [H + ]= le pH est 11

14 [OH - ] Il est aussi possible d'obtenir la concentration en ions OH - d'un acide ou d'une base. En effet, le produit de la concentration molaire des ions H + par la concentration molaire des ions OH - est une constante : H 2 O (L) H + (aq) + OH - (aq) 1X10 -7 mol/L Cette relation est toujours vraie pour les solutions aqueuses.

15 [OH - ] Exemple: [H + ]= mol/L, [OH - ]=? On en déduit donc que : pH+pOH=14

16 Léchelle de pH et la concentration molaire des ions H + et OH -1 Solutions AcidesNeutresBasiques [H + ] (aq) >[OH - ] (aq) [H + ] (aq) >10 -7 mol/L pH<7 [H + ] (aq) =[OH - ] (aq) [H + ] (aq) =10 -7 mol/L pH=7 [H + ] (aq) <[OH - ] (aq) [H + ] (aq) < mol/L pH > 7

17 Léchelle de pH et la concentration molaire des ions H + et OH -1 [H + ] mol/L Notation scientifique pHpOH Notation scientifique [OH-] mol/L 11x x , ,11x x , ,011x x , ,0011x x , ,00011x x , ,000011x x , , x x , , x , , x x , , x x , , x x ,0001 0, x x ,001 0, x x ,01 0, x x ,1 0, x x10 0 1


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