Le papier pH

Le papier pH est une méthode fréquemment employée en raison de sa simplicité d'utilisation et de son coût abordable. Il se présente sous la forme de bandelettes de papier imprégnées de réactifs qui changent de couleur selon le pH de la solution. Ses inconvénients majeurs sont son inexactitude de mesure due à l'étendue de la zone de virage, et la subjectivité d'appréciation des couleurs par l'utilisateur. De plus, les couleurs diffèrent suivant la marque du papier et ses constituants.

Les indicateurs colorés

Les indicateurs colorés, appelés aussi indicateurs acido-basiques, sont des substances qui présentent une coloration différente selon le pH de la solution à laquelle ils sont ajoutés.

La plupart du temps, il donne deux couleurs distinctes et, dans une zone de une à deux unités de pH nommée zone de virage, des teintes correspondant au mélange de ces deux couleurs. Les indicateurs colorés les plus souvent utilisés sont : l'hélianthine appelée aussi méthylorange, le rouge de méthyle, le bleu de bromothymol et la phénolphtaléine.

Les indicateurs colorés sont généralement utilisés dans le dosage des solutions pour signaler la fin de la réaction de neutralisation (voir chapitre "La relation entre le pH et l'acidité").

Le pH-mètre

Le pH-mètre est un appareil de mesure qui permet de déterminer avec précision le pH d'une solution.

Il est constitué généralement d'une électrode en verre reliée à un convertisseur numérique.

Lorsque l'électrode en verre est immergée dans une solution de pH inconnu, il s'établit entre les parois externe et interne du verre une différence de potentiel. Celle-ci est fonction de la différence de pH entre la solution de remplissage de l'électrode et la solution de pH inconnu. Cette différence de potentiel provient des échanges de cations à travers la membrane de verre. Ces échanges, très limités, n'affectent pas la composition des solutions.

Le pH-mètre transforme ensuite cette tension en unité pH et indique des valeurs à une décimale. Néanmoins, la mesure du pH devient délicate dans les solutions concentrées et manque d'exactitude. Les électrodes utilisées dans les établissements scolaires ne peuvent, en général, lire que des pH compris entre 1 et 11.

L'échelle de pH n'est pas invariablement limitée par les nombres 0 et 14. En effet, des solutions très concentrées d'acide chlorhydrique (HCl) et d'hydroxyde de sodium (NaOH) possèdent respectivement des pH négatifs et supérieurs à 14!