Comment mesure-t-on le ph d’une solution aqueuse

ph d'une solution aqueuse 

Comment mesurer le ph d'une solution aqueuse

La mesure du pH d’une solution aqueuse peut se faire essentiellement de trois façons. En allant du moins précis au plus précis, nous trouvons :

• Les indicateurs colorés acido-basiques : il s’agit d’acides ou de bases dont l’espèce conjuguée possède une couleur différente de la leur. Selon le pH du milieu dans lequel elles se trouvent, c’est donc la forme acide (si le pH est faible) ou basique (si le pH est élevé) qui dominera et conférera sa couleur à la solution. 

• Le papier pH : il s’agit d’une bandelette de papier très absorbante , sur laquelle ont été déposés plusieurs indicateurs colorés acidobasiques, dont les zones de virage couvrent toutes les valeurs courantes de pH. En déposant une goutte de solution à analyser sur ce papier, celui-ci adopte une teinte, à laquelle un code de couleur fait correspondre une valeur spécifique du pH. 

• Le pH-mètre : il s’agit d’un instrument constitué d’une électrode de verre et d’une électrode de référence (électrode au calomel saturé en général). Ces deux électrodes sont souvent rassemblées en une seule (on parle alors de pH-mètre à électrodes combinées). On peut alors, par mesure de la différence de potentiel électrique entre ces électrodes, remonter à la valeur du pH. Le pH-mètre est plus compliqué à mettre en œuvre que les deux méthodes précédentes (nécessité d’un étalonnage préalable de l’instrument, entre autres) mais possède une précision nettement meilleure .

Remarque : 

Il existe également des pH-mètres professionnels, fiables à 0,01 unité de pH. Ceux-ci sont de fait plus fragiles . Lors de l’utilisation d’un pH-mètre, on doit donc notamment veiller aux points suivants :

• Éviter les chocs, en particulier avec le barreau aimanté ; les électrodes ne doivent pas se trouver trop près du fond.

• Éviter le dessèchement des membranes des électrodes ; les électrodes ne doivent pas être laissées à l’air libre.

• Éviter les abrasions ; les électrodes doivent être essuyées, lorsqu’il y a lieu, avec un papier très doux  le papier Joseph.

Comment étalonne-t-on un pH-mètre 

Le pH-mètre est un instrument qui se dérègle très facilement et doit donc être réétalonné à chaque nouvelle mise sous tension. 

Dans ce but, on le soumet successivement à deux solutions tampons (solutions de pH fixé et connu) qui vont permettre de fixer deux points de fonctionnement par lesquels devra passer la fonction affine, et ce faisant, de déterminer les valeurs des coefficients a et b dans la relation ∆Vmes = αpH + β  

Remarque : 

Rappelons qu’on appelle solution tampon acido-basique une solution dont le pH varie peu lors de l’ajout modéré d’acide ou de base, ainsi que lors d’une dilution.

L’étalonnage d’un pH-mètre se déroule en général de la manière suivante :

1. On sélectionne deux solutions tampons : une à peu près neutre (pH = 7 à température ambiante), l’autre différente de 3 à 4 unités de pH, dans la zone de pH où seront effectuées les mesures (vers 3-4 pour une solution acide, donc, et vers 09-11 pour une solution basique).
2. On allume le pH-mètre.
3. On immerge les électrodes dans la solution tampon neutre, et l’on ajuste la valeur affichée .
4. On retire les électrodes, on les rince à l’eau distillée et on les essuye avec du papier Joseph.
5. On immerge les électrodes dans la seconde solution tampon, et l’on ajuste la valeur affichée à l’aide du bouton d’étalonnage .

La valeur du pH varie peu tant que la température ne varie pas au-delà de ±4 °C. Une valeur approximative suffit.