Module 3 - Chimie : Le pH

Chimie

Le pH

Start >

Niveau Professionnel CAP

Communiquer : A l'écrit comme à l'oral : - Rendre compte d'un résultat en utilisant un vocabulaire adapté et des modes de représentation appropriés - Expliquer une démarche

Valider : - Critiquer un résultat (signe, ordre de grandeur, identification des sources d'erreur), argumenter - Contrôler la vraisemblance d'une conjecture - Valider ou invalider un modèle, une hypothèse - Conduire un raisonnement logique et suivre des règles établies pour parvenir à une conclusion

Compétences travaillées

S'approprier : - Rechercher, extraire et organiser l'information - Traduire des informations, des codages

Analyser- Raisonner : - Emettre des conjectures, formuler des hypothèses - Choisir une méthode de résolution, un protocole - Elaborer tout ou partie d'un protocole - Compléter une méthode de résolution - Choisir des lois pertinentes - Evaluer des ordres de grandeurs (pour choisir des appareils adaptés)

Réaliser : - Mettre en œuvre les étapes d'une démarche - Mettre en œuvre un protocole expérimental en respectant les règles de sécurité - Organiser son poste de travail - Effectuer des procédures courantes - Utiliser un modèle - Représenter - Calculer - Mettre en œuvre des algorithmes - Expérimenter

Objectifs

• Reconnaitre expérimentalement le caractère acide, basique ou neutre d’une solution.

• Mesurer un pH. • Reconnaitre le caractère d’une solution à partir de son pH.

• Connaitre les effets de la dilution sur la valeur du pH.

Mesure de pH

Caractère d'une solution en fonction de son pH

Effets de la dilution sur la valeur du pH

Caractère d'une solution en fonction de son pH

Start >

Caractère d'une solution et pH

Pour commencer

• Le pH, abréviation de potentiel hydrogène, est une mesure qui permet de déterminer le degré d’acidité ou de basicité d’une solution.
• Le pH n’a pas d’unité de mesure.
• Le caractère acide, neutre ou basique, dépend de la quantité d'ions H+ et HO- présents dans la solution.
• L’échelle de pH varie généralement de 0 à 14, ainsi sur cette échelle, 0 est la valeur la plus acide, 7 est neutre et 14 est la valeur la plus basique.

• Lorsque la concentration en ions H+ est plus grande que la concentration en ions HO−, le pH est plus petit que 7 et la solution est acide.
• Lorsque la concentration en ions H+ est égale à la concentration en ions HO−, le pH est égal à 7 et la solution est neutre.
• Lorsque la concentration en ions H+ est plus petite que la concentration en ions HO−, le pH est plus grand que 7 et la solution est basique.

Exercices

Mesure de pH

Caractère d'une solution en fonction de son pH

Effets de la dilution sur la valeur du pH

Effets de la dilution sur la valeur du pH

Mesure de pH

Caractère d'une solution en fonction de son pH

Exercices

Effets de la dilution sur la valeur du pH

Mesure de pH

Caractère d'une solution en fonction de son pH

Exercices

Effets de la dilution sur la valeur du pH

Mesure de pH

Caractère d'une solution en fonction de son pH

Exercices

Mesure de pH

Start >

Un indicateur coloré est une espèce chimique qui change de couleur en fonction de la valeur du pH. Introduire quelques gouttes d’un indicateur coloré dans une solution permet donc de déterminer l’ordre de grandeur de son pH, mais pas la valeur précise du pH.

Le papier pH est une bande de papier imbibée d’un indicateur universel. L’indicateur universel est constitué d’un mélange d’indicateurs colorés dont les teintes varient graduellement en fonction du pH. En déposant une goutte de solution (de pH inconnu) sur un morceau de papier pH, on détermine une valeur approximative de la valeur du pH en comparant la couleur obtenue avec celle de l’échelle.

Le pH-mètre est un appareil de mesure constitué d’une électrode double reliée à un boitier électronique indiquant la valeur du pH.La lecture du pH se fait sur l’écran du boitier électronique, c'est une mesure précise.

Il existe plusieurs méthodes pour mesurer le pH d'une solution :

Effets de la dilution sur la valeur du pH

Exercices

Mesure de pH

Caractère d'une solution en fonction de son pH

Exercices

Effets de la dilution sur la valeur du pH

Exercices

Mesure de pH

Caractère d'une solution en fonction de son pH

Exercices

Mesure de pH

Caractère d'une solution en fonction de son pH

Exercices

Exercices

Effets de la dilution sur la valeur du pH

Effets de la dilution sur la valeur du pH

Start >

Entrainez-vous à diluer...

Diluer une solution, c'est diminuer sa concentration. Pour cela, il suffit de prélever un volume précis de la solution initiale, et d'y ajouter le volume de solvant nécéssaire à l'obtention de la dilution voulue.

Exercices

Exercices

Exercices

Mesure de pH

Caractère d'une solution en fonction de son pH

Effets de la dilution sur la valeur du pH

Exercices

Exercices

Exercices

Mesure de pH

Caractère d'une solution en fonction de son pH

Effets de la dilution sur la valeur du pH

Carte mentale pour retenir autrement...

Pôle métiers du tertiaire

Pôle métiers de l'automobile

Pôle métiers de bouche

Pôle métiers du soin à la personne

Pôle métiers du bâtiment

TRANSVERSALITE

Pour mieux comprendre quel lien a le pH avec votre profession... sélectionner le pôle correspondant à votre métier.

la séance sur le pH est maintenant terminée

Vous pouvez compléter votre module et finir les exercices. On se retrouve la prochaine fois pour un autre thème.

Le pH, a une importance considérable dans les métiers du bâtiment. Il affecte plusieurs aspects des matériaux de construction, des traitements de surface, de la durabilité des structures et des installations. 1. Qualité du béton et des matériaux de construction :- pH du béton : Le béton a un pH naturellement élevé (autour de 12 à 13) qui protège les armatures métalliques (ferraillage) de la corrosion. Si le pH du béton baisse (en raison de l'attaque des acides ou de l'humidité), cela peut entraîner la corrosion du fer, ce qui compromet la solidité de la structure. -- Test du pH du béton : Lors de la fabrication et de la pose du béton, le pH peut être testé pour s'assurer que le matériau reste suffisamment alcalin pour protéger les armatures. 2. Corrosion des matériaux métalliques : Le pH de l'eau ou de l'environnement autour des installations métalliques (comme les tuyaux, les conduites d'eau, les armatures métalliques) influence la corrosion, en effet, une eau acide (pH inférieur à 7) peut accélérer la corrosion des métaux utilisés dans les structures et installations, ce qui diminue leur durée de vie. Dans les métiers liés à la plomberie et à l'installation de canalisations, le pH de l'eau est surveillé pour éviter des problèmes de corrosion prématurée des tuyaux en métal, en particulier où l'eau est plus acide. 3. Traitements des matériaux de construction : Le pH joue un rôle important dans le nettoyage et l'entretien des matériaux de construction. Par exemple, des nettoyants à base d'acides peuvent être utilisés pour éliminer les dépôts de calcaire sur des surfaces en béton, en pierre ou en carrelage. Lors de la préparation des sols ou des murs avant peinture ou traitement, un pH trop élevé ou trop bas peut affecter l'adhésion des matériaux comme les peintures ou les revêtements. 4. Traitement de l'eau dans les installations sanitaires : Le pH de l'eau utilisée dans les installations sanitaires (eaux usées, systèmes de plomberie, etc.) doit être surveillé pour éviter l'accumulation de dépôts dans les tuyaux et la détérioration des systèmes de plomberie. De plus, un pH trop bas peut entraîner des risques de corrosion, tandis qu'un pH trop élevé peut provoquer l'entartrage des installations. 5. Protection des sols et des fondations : Dans les projets de construction, le pH du sol doit être pris en compte avant de poser les fondations. Un sol trop acide ou trop basique peut avoir des effets négatifs sur la durabilité des matériaux de construction qui seront en contact avec lui. Des analyses du pH du sol sont réalisées pour déterminer les traitements à effectuer (par exemple, l'ajout de chaux pour augmenter le pH dans des sols acides). 6. Impact sur l'environnement : Le pH des eaux de ruissellement provenant des chantiers de construction est également surveillé. Si ces eaux sont trop acides ou trop basiques, elles peuvent avoir un impact environnemental négatif, en particulier sur les écosystèmes aquatiques. En résumé : Le pH joue un rôle clé dans plusieurs aspects des métiers du bâtiment, notamment dans la fabrication et l'entretien du béton, la gestion de la corrosion des matériaux, le traitement de l'eau, ainsi que dans la protection et la durabilité des infrastructures. Les professionnels du bâtiment doivent donc être conscients de l'impact du pH sur les matériaux et les installations afin d'assurer la longévité et la sécurité des constructions.

Le pH joue un rôle crucial dans plusieurs aspects des métiers de la coiffure, de l'esthétique et de la petite enfance, car il influence directement la santé, la sécurité et l'efficacité des produits et des soins utilisés. 1. Coiffure : Le pH des produits capillaires (shampoings, (dé)colorations, soins) est fondamental pour le bien-être du cuir chevelu et des cheveux : - Shampoings et soins capillaires : Les shampoings ont généralement un pH de 4,5 à 5,5, ce qui correspond à celui du cuir chevelu et des cheveux en bonne santé. Un pH trop acide ou trop basique peut endommager la cuticule du cheveu, les rendant secs, fragiles ou cassant. - Coloration et décoloration des cheveux : La coloration des cheveux fonctionne en modifiant la structure du cheveu. Les produits décolorants ou colorants sont souvent basiques (pH élevé), car ils ouvrent les écailles du cheveu pour permettre à la couleur de pénétrer. Un pH trop élevé peut endommager la fibre capillaire. En revanche, un pH trop bas peut empêcher la coloration d’être efficace. - Equilibre du pH du cuir chevelu : Un cuir chevelu trop acide (pH bas) peut provoquer des irritations, des démangeaisons ou des pellicules. À l’inverse, un pH trop basique peut entraîner un excès de sébum et des cheveux gras. Il est donc important d'utiliser des produits qui respectent l'équilibre naturel du pH du cuir chevelu. 2. Esthétique : Le pH est également essentiel dans le domaine de l’esthétique, où il influence les soins de la peau, les produits cosmétiques et les traitements de beauté : - Soins de la peau : La peau humaine a un pH naturellement légèrement acide, autour de 4,5 à 5,5. Cette acidité permet de protéger la peau contre les bactéries et de maintenir son hydratation. Les produits de soin (crèmes, lotions, nettoyants) doivent donc respecter ce pH pour ne pas altérer cette barrière naturelle. Un produit trop acide ou trop alcalin peut irriter la peau, provoquer des inflammations ou des déséquilibres. - Nettoyage du visage : Les nettoyants pour le visage doivent avoir un pH compatible avec celui de la peau. Un pH trop élevé (trop basique) peut dessécher la peau et provoquer des irritations, tandis qu'un pH trop bas (trop acide) peut altérer la barrière cutanée. - Soins spécifiques : Certains traitements esthétiques, comme les gommages ou les peelings chimiques, utilisent des acides pour exfolier la peau. Ces produits doivent être formulés avec des pH précis pour être efficaces et sécuritaires. 3. Petite enfance : Le pH joue également un rôle essentiel dans les produits utilisés pour les soins des bébés et des jeunes enfants : - Soins de la peau des bébés : La peau des nourrissons est plus sensible et a un pH plus élevé (moins acide) que celle des adultes. Les produits pour bébés (savons, shampoings, crèmes) sont spécialement formulés pour être doux et pour ne pas perturber l’équilibre du pH de la peau fragile du nourrisson. Un savon ou un shampoing trop acide ou trop alcalin peut entraîner des irritations ou des allergies. - Crèmes et lotions : Les produits utilisés pour prévenir les éruptions cutanées (comme les crèmes pour érythème fessier) doivent avoir un pH adapté pour maintenir l'intégrité de la peau sans la dessécher ni provoquer de réactions indésirables. - Eau pour le bain : L'eau du bain des bébés est aussi une préoccupation. L'eau trop alcaline ou trop acide peut irriter la peau délicate de l’enfant. C'est pourquoi certains produits de bain sont formulés pour adoucir l'eau et équilibrer son pH. En résumé : Dans la coiffure, le pH des produits capillaires est important pour maintenir l'équilibre du cuir chevelu et des cheveux, en particulier en ce qui concerne les shampoings, les colorations et les traitements. En esthétique, le pH des produits de soin de la peau doit être compatible avec celui de la peau pour éviter les irritations et maintenir l’hydratation naturelle de la peau. Dans la petite enfance, les produits de soin doivent être formulés pour respecter le pH particulier de la peau des nourrissons et éviter les risques d'irritations et d'allergies. Dans chacun de ces domaines, une bonne compréhension du pH et de son impact sur la santé permet d’optimiser l’utilisation des produits et d’assurer la sécurité et le confort des individus.

Le pH joue un rôle important dans les métiers de l’automobile, en particulier pour les mécaniciens et les carrossiers, car il influence la corrosion, l’entretien, la peinture et la chimie des fluides. 🔧 Mécanicien 1.Liquides et fluides : - Le pH du liquide de refroidissement est crucial pour éviter la corrosion du circuit de refroidissement. Un liquide trop acide (pH < 7) attaque les métaux (aluminium, acier), tandis qu’un liquide trop basique peut favoriser des dépôts et encrasser le circuit. - L’huile moteur peut s’acidifier avec le temps en raison de l’oxydation et de la combustion du carburant. Un pH bas indique une détérioration de l’huile et la nécessité d’une vidange. - Le carburant et les gaz d’échappement peuvent contenir des composés acides qui, en s’accumulant, peuvent endommager certaines pièces (catalyseur, soupapes). 2.Corrosion des pièces mécaniques - L’exposition aux éléments (pluie acide, sel de route) peut accélérer la corrosion des pièces métalliques. - L’usage de produits neutralisants (pH équilibré) permet d’éviter une dégradation prématurée des pièces du moteur et du châssis. 🎨 Carrossier 1.Traitement de la tôle et prévention de la rouille - L’acidité des pluies ou des produits chimiques peut attaquer la carrosserie et favoriser l’apparition de rouille. - Avant d’appliquer une peinture, le carrossier utilise des produits dégraissants et antirouille à pH contrôlé pour assurer une bonne adhérence et protection. 2.Peinture et vernis - Le pH des apprêts et des peintures influence leur séchage et leur adhérence. - Les produits de nettoyage (décapants, solvants) doivent avoir un pH adapté pour éviter d’altérer la peinture d’origine. 3.Nettoyage et entretien - Les shampoings et produits de lavage automobile sont formulés avec un pH neutre (~7) pour éviter d’attaquer la peinture ou les joints en caoutchouc. - Des nettoyants trop acides ou trop basiques peuvent ternir la peinture, fragiliser le vernis ou oxyder certaines pièces métalliques. 🔎 Conclusion : Dans les métiers de l’automobile, le pH est un facteur clé pour prévenir la corrosion, protéger les surfaces et garantir la performance des fluides. Un bon contrôle du pH permet d’allonger la durée de vie des véhicules et d’assurer leur bon fonctionnement ! 🚗💨

Dans les métiers du commerce, de la comptabilité et de la gestion, le pH n’a pas d’impact direct sur les tâches quotidiennes comme c'est le cas dans d'autres métiers. Cependant, on peut établir des analogies et des liens indirects : 🛒 Commerce - Produits et pH : Un commercial dans l’agroalimentaire, les cosmétiques ou l’industrie chimique doit connaître le pH des produits qu’il vend. Par exemple : * Un représentant vendant des produits alimentaires doit savoir comment l’acidité affecte la conservation. * Dans les cosmétiques, le pH influence la tolérance cutanée (pH neutre pour la peau ~5,5). * En industrie chimique, le pH est crucial pour la sécurité (ex. : produits de nettoyage). - Marketing et argumentaire de vente : L'acidité ou l'alcalinité peut être mise en avant comme un argument commercial (ex. : eaux minérales alcalines pour la santé, détergents à pH spécifique). 📊 Comptabilité - Analogie avec l’équilibre financier : Comme un bon pH garantit la stabilité d’un produit, une bonne comptabilité assure l’équilibre financier d’une entreprise. - Gestion des coûts et conservation des stocks : Dans l’agroalimentaire, connaître le pH aide à mieux gérer la conservation des produits, ce qui impacte la gestion des stocks et la comptabilité des pertes. 🏢 Gestion - Contrôle qualité et pH : En gestion de production, la mesure du pH est un critère de qualité pour certains produits (ex. : alimentation, cosmétiques, pharmacie). - Réglementation et normes : Dans certains secteurs, respecter des normes de pH est obligatoire. Un gestionnaire doit s’assurer que les entreprises respectent ces règles pour éviter des sanctions. 🔎 Conclusion : Le lien entre pH et ces métiers est principalement indirect, mais il joue un rôle dans la vente, la gestion des produits, la qualité et même comme métaphore de l’équilibre financier !

Le pH joue un rôle clé dans les métiers de bouche, influençant la texture, le goût, la conservation et même la sécurité alimentaire. Voici comment il intervient dans chaque métier : 🍞 Boulanger : - Le pH impacte la fermentation du pain : Une pâte trop acide (pH bas) inhibe l'activité des levures et des bactéries lactiques, ralentissant la levée. - Un pH idéal (environ 4-5) favorise le développement des arômes et améliore la texture. - Le pH influence aussi la croûte et la mie : une pâte trop alcaline donne un pain fade et une mie collante. 🥐 Pâtissier : - En pâtisserie, le pH joue sur la réaction chimique des ingrédients. Par exemple, les agents levants (bicarbonate de soude, levure chimique) réagissent différemment selon l'acidité. - Pour les meringues, un pH légèrement acide (ajout de citron ou de vinaigre) stabilise les blancs d'œufs montés. - Le chocolat et les fruits acides modifient le pH des préparations et peuvent influencer la texture des crèmes et mousses. 🔪 Boucher : - Le pH de la viande est crucial : après l'abattage, il diminue et conditionne la tendreté. Une viande trop acide (<5,4) sera sèche, tandis qu'une viande trop basique sera plus périssable. - Le pH joue aussi sur la coloration de la viande : une viande fraîchement coupée a un pH d’environ 5,5-6 et conserve une couleur rouge vif. 🍳 Cuisinier : - Le pH influence la cuisson des aliments : les légumes verts conservent mieux leur couleur dans un milieu basique, alors que les aliments riches en protéines (viandes, poissons) coagulent différemment selon l'acidité. - En sauce, une touche acide (vinaigre, citron) équilibre les saveurs et favorise certaines réactions (ex. : liaison des sauces). 🍸 Barman : - Le pH influence le goût et la perception des saveurs : un cocktail trop acide ou trop basique modifie la sensation en bouche. - L’acidité (citron, agrumes) équilibre la douceur des sirops et alcools sucrés. - Certains alcools comme le vin évoluent avec leur pH, influençant leur conservation et leur arôme. 👉 Conclusion : Tous ces métiers doivent comprendre et maîtriser le pH pour optimiser les textures, les saveurs et la conservation des produits.

Regarder cette vidéo et compléter le TP du module au fur et à mesure.