🧴 Le pH des produits du quotidien
Ton placard de cuisine est un vrai laboratoire de chimie : le citron et le cola sont acides, le savon et la Javel sont basiques, et le déboucheur pourrait dissoudre… beaucoup de choses. Teste chaque produit avec quatre outils plus ou moins précis, range-les sur l'échelle de pH, puis (virtuellement !) mélange ceux qu'on ne doit JAMAIS mélanger.
🧪 Mode d'emploi : règle les curseurs (à droite, ou sous l'animation sur téléphone), lance avec ▶, observe les mesures et relève les 🎯 défis. Le bouton ⛶ agrandit l'animation, idéal sur téléphone à l'horizontale.
Ce que tu vois
- Les produits se rangent de 0 à 14 : acides à gauche de 7 (citron, cola, vinaigre, détartrant), basiques à droite (savon, eau de Javel, déboucheur), l'eau pure pile au milieu.
- Chaque outil a sa précision : le papier pH donne le pH à l'unité près, le jus de chou rouge et le BBT seulement une zone de couleur, le pH-mètre le donne au centième. La barre sous chaque produit montre cette incertitude.
- Le cola et le vinaigre colorent le papier pH de la même teinte : seul le pH-mètre les départage. Le café et le cola, très colorés, masquent la couleur des indicateurs.
- Quand le pH baisse de 1, la concentration en ions oxonium [H3O+] est multipliée par 10 : le cola (pH ≈ 2,5) en contient environ 30 000 fois plus que l'eau pure.
- Mélanger de l'eau de Javel et un acide libère du dichlore Cl2, un gaz toxique ; un acide fort et une base forte réagissent violemment en chauffant. Les pictogrammes de danger le rappellent.
Expériences à faire
- Mesure le cola au papier pH puis au pH-mètre : combien de fois plus d'ions H3O+ contient-il que le lait ?
- Quels outils ne permettent pas de distinguer l'eau de Javel du déboucheur ? Lesquels y arrivent ?
- Avec ✏️ Mon produit, règle un pH tel que [H3O+] = 1,0 × 10−4 mol/L. Est-il acide ou basique ?
- En mode Mélange, essaie Javel + vinaigre, puis détartrant + déboucheur, puis citron + bicarbonate : quelles équations de réaction s'affichent ?
- Pourquoi l'eau de mer (pH ≈ 8,1) est-elle légèrement basique ? Et que se passerait-il si son pH baissait de 0,3 ?
La chimie derrière l'animation
- Définition : pH = −log [H3O+], donc [H3O+] = 10−pH (en mol/L). Exemple : pH = 2,5 donne [H3O+] = 10−2,5 ≈ 3,2 × 10−3 mol/L.
- À 25 °C : solution acide si pH < 7, neutre si pH = 7, basique si pH > 7. Produit ionique de l'eau : [H3O+] × [HO−] = Ke = 10−14, d'où [HO−] = 10pH − 14.
- Mesures : papier pH (indicateur universel, à 1 unité près), indicateurs colorés (jus de chou rouge, bleu de bromothymol : jaune si pH < 6,0, bleu si pH > 7,6), pH-mètre étalonné (au centième, ± 0,05 environ).
- Sécurité : pictogramme SGH05 (corrosif) sur les acides et bases concentrés ; gants et lunettes. Eau de Javel + acide : ClO− + Cl− + 2 H3O+ → Cl2 + 3 H2O (dichlore toxique). Acide fort + base forte : H3O+ + HO− → 2 H2O, très exothermique.
- Les valeurs de pH de l'animation sont des valeurs typiques à 25 °C : elles varient selon les marques et la dilution.
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