Chapitre 5 – Acides, bases et pH

3e prépa-métiers | Physique-Chimie | La matière et ses transformations

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

Avant de commencer, tu dois savoir…

Reconnaître les pictogrammes de danger et les règles de sécurité en chimie (chapitre 1).
Savoir qu'un ion est un atome (ou un groupe d'atomes) qui a perdu ou gagné des électrons, et lire sa charge : H⁺ est un ion positif, OH⁻ un ion négatif (chapitre 4).
Comparer deux nombres décimaux : 2,9 est plus petit que 7 (maths).

Objectifs du chapitre :

C1 – Lire l'échelle de pH et classer une solution : acide, neutre ou basique.
C2 – Mesurer le pH d'une solution (papier pH, pH-mètre) en suivant un protocole.
C3 – Associer le caractère acide à la présence d'ions H⁺ et le caractère basique à la présence d'ions OH⁻.
C4 – Prévoir l'effet d'une dilution sur le pH (il se rapproche de 7).
C5 – Reconnaître les dangers des produits acides et basiques (pictogrammes) et choisir les protections adaptées.

1. Situation d'entrée — Le placard sous l'évier

Situation — Le grand ménage

Inès range la cuisine et la salle de bain. Elle trouve : un citron, du vinaigre blanc, du lait, du bicarbonate, du savon, de l'eau de Javel, un détartrant WC et un déboucheur.

Son grand frère dit : « Le citron et le détartrant, c'est la même famille. »

Inès a une idée : mélanger l'eau de Javel et le détartrant, pour nettoyer « deux fois plus fort ».

Question 1 : comment savoir à quelle famille appartient chaque produit ?
Question 2 : l'idée d'Inès est-elle bonne ?

Les réponses sont à la fin de la section 6.

2. L'échelle de pH (C1)

Définition Une solution aqueuse, c'est de l'eau dans laquelle on a dissous quelque chose (« aqueux » veut dire « avec de l'eau »).
Le pH est un nombre qui dit si une solution est acide, neutre ou basique.
Il va de 0 à 14. Il n'a pas d'unité.

À savoir

pH plus petit que 7 → la solution est acide.
pH égal à 7 → la solution est neutre.
pH plus grand que 7 → la solution est basique.

Plus le pH est loin de 7, plus la solution est fortement acide (vers 0) ou fortement basique (vers 14).

L'échelle de pH avec les couleurs du papier pH. Chaque produit est placé à son pH habituel (valeurs dans le tableau ci-dessous).

Produit	pH habituel	Famille
Détartrant WC (gel)	1 à 2	acide
Jus de citron	2 à 2,6	acide
Vinaigre	2,4 à 3,4	acide
Lait de vache	6,4 à 6,8	très légèrement acide, presque neutre
Eau pure	7	neutre
Eau du robinet	entre 6,5 et 9 (règle de qualité en France)	proche de neutre
Bicarbonate dissous dans l'eau	environ 8,3	basique
Savon (de Marseille, savon noir)	9 à 10	basique
Eau de Javel	plus de 11,5	basique
Déboucheur à la soude	13 à 14	basique

Sources : FDA (agence américaine de l'alimentation), tableau « Approximate pH of Foods » (citron, vinaigre, lait) ; pharmacopée américaine USP (bicarbonate) ; INRS, fiche toxicologique n° 157 (eau de Javel) ; Code de la santé publique (eau du robinet) ; fiches techniques et fiches de sécurité de fabricants (savon, détartrant, déboucheur). Le pH d'un produit varie un peu d'une marque à l'autre.

Méthode Classer une solution avec son pH

Je lis la valeur du pH.

Je la compare à 7.

Plus petit que 7 : acide. Égal à 7 : neutre. Plus grand que 7 : basique.

Exemple : le vinaigre a un pH d'environ 3.

pH = 3.

3 est plus petit que 7.

Le vinaigre est acide.

Exemple 2 : le savon a un pH d'environ 10. 10 est plus grand que 7 : le savon est basique.

Astuce : le mot « basique » se dit aussi « alcalin ». Tu le verras sur les étiquettes de piles et de produits ménagers.

Attention

Un pH de 6 n'est pas neutre : il est un peu acide. Seul 7 est neutre.
Une solution basique peut être aussi dangereuse qu'un acide : le déboucheur (pH 13 à 14) brûle la peau.

À toi (C1)

Classe chaque solution : acide, neutre ou basique.
a) Jus d'orange : pH = 4 b) Eau pure : pH = 7 c) Eau de Javel : pH = 12

a) 4 est plus petit que 7 : acide.
b) pH égal à 7 : neutre.
c) 12 est plus grand que 7 : basique.

À toi (C1)

Le détartrant a un pH de 1,5. Le vinaigre a un pH d'environ 3.
Lequel des deux est le plus acide ?

Le plus acide est celui dont le pH est le plus loin de 7, donc le plus petit : 1,5 est plus petit que 3.
Le détartrant est le plus acide.

3. Mesurer le pH (C2)

Définition On mesure le pH avec deux outils :

le papier pH : un papier qui change de couleur selon le pH. On compare sa couleur avec l'échelle de la boîte ;
le pH-mètre : un appareil avec une sonde. Il affiche la valeur du pH sur un écran.

3.1 Avec le papier pH

Protocole Mesurer le pH avec du papier pH

Je mets mes lunettes, mes gants et ma blouse.

Je pose un petit morceau de papier pH sur une soucoupe propre.

Je trempe le bout d'un agitateur en verre dans la solution.

Je dépose une goutte sur le papier pH.

Je compare la couleur du papier avec l'échelle de la boîte.

J'écris le pH : le nombre de la case qui a la même couleur.

Une goutte de vinaigre rend le papier pH orange : la même couleur que la case 3. Le pH du vinaigre est environ 3.

Attention

Ne trempe jamais le papier pH dans le flacon : tu salirais la solution.
Rince l'agitateur à l'eau entre deux solutions.
Le papier pH donne un pH à 1 près environ : 3, pas 2,9.

À toi (C2)

On dépose une goutte d'un produit de nettoyage sur du papier pH. Le papier devient bleu comme sur le dessin.

Le papier pH après la goutte, et l'échelle de la boîte.

a) Quel est le pH du produit ?
b) Est-il acide, neutre ou basique ?

a) La tache a la couleur de la case 11 : pH ≈ 11.
b) 11 est plus grand que 7 : le produit est basique.

3.2 Avec le pH-mètre

Protocole Mesurer le pH avec un pH-mètre

Je mets mes lunettes, mes gants et ma blouse.

Je verse un peu de solution dans un bécher (un petit pot en verre).

Je rince la sonde avec de l'eau distillée (de l'eau très pure).

Je plonge la sonde dans la solution.

J'attends que le nombre affiché ne bouge plus. Je le lis et je l'écris.

Je rince la sonde et je la remets dans son flacon de rangement.

Le pH-mètre affiche 8,3 pour de l'eau avec du bicarbonate : c'est basique.

	Papier pH	pH-mètre
Comment on lit	on compare une couleur	on lit un nombre sur l'écran
Précision	à 1 près (ex. : 3)	au dixième (ex. : 8,3)
Avantage	simple, pas cher, rapide	plus précis

À toi (C2)

Voici les étapes d'une mesure au pH-mètre, dans le désordre :
A. Je plonge la sonde dans la solution. B. Je rince la sonde. C. Je lis le nombre quand il ne bouge plus. D. Je mets mes lunettes et mes gants.
Remets-les dans l'ordre.

Ordre : D → B → A → C.
On se protège d'abord, puis on rince la sonde, on la plonge, et on lit la valeur quand elle est stable.

4. Les ions H⁺ et OH⁻ (C3)

Rappel du chapitre 4 Un ion est un atome (ou un groupe d'atomes) qui a perdu ou gagné des électrons. Il porte une charge, écrite en haut à droite.

H⁺ : l'ion hydrogène. Il est positif.
OH⁻ : l'ion hydroxyde. Il est négatif. Il est fait d'un atome d'oxygène et d'un atome d'hydrogène.

À savoir Dans toute solution aqueuse, il y a des ions H⁺ et des ions OH⁻. Ce qui compte, c'est lesquels sont les plus nombreux :

solution acide : plus d'ions H⁺ que d'ions OH⁻ ;
solution neutre : autant d'ions H⁺ que d'ions OH⁻ ;
solution basique : plus d'ions OH⁻ que d'ions H⁺.

Un modèle : en vrai, il y a des milliards de milliards d'ions dans chaque goutte. On en dessine seulement quelques-uns pour comparer.

Règle Plus il y a d'ions H⁺, plus le pH est petit : la solution est plus acide.
Plus il y a d'ions OH⁻, plus le pH est grand : la solution est plus basique.

Méthode Dire quels ions sont les plus nombreux

Je classe la solution avec son pH : acide, neutre ou basique.

Acide → plus de H⁺. Neutre → autant. Basique → plus de OH⁻.

Exemple : le jus de citron a un pH d'environ 2.

2 est plus petit que 7 : le jus de citron est acide.

Il contient plus d'ions H⁺ que d'ions OH⁻.

Attention Une solution basique contient aussi quelques ions H⁺. Une solution acide contient aussi quelques ions OH⁻. On compare les nombres : on ne cherche pas lequel est « présent ».

Contexte — Les océans s'acidifient

L'eau de mer est basique : son pH est d'environ 8,1 aujourd'hui. Vers 1850, il était d'environ 8,2.

Pourquoi ? Les océans absorbent une partie du dioxyde de carbone (CO₂) rejeté par les voitures, les usines, le chauffage. En se dissolvant, ce gaz donne un peu plus d'ions H⁺ dans l'eau. Le pH baisse.

L'eau de mer reste basique, mais elle se rapproche du côté acide : on parle d'acidification des océans. Les coquillages et les coraux ont alors plus de mal à fabriquer leur coquille ou leur squelette.

Sources : GIEC (groupe d'experts de l'ONU sur le climat) ; Encyclopædia Universalis, « Acidification de l'océan ».

À toi (C3)

Le déboucheur a un pH d'environ 13.
Quels ions sont les plus nombreux dans le déboucheur : H⁺ ou OH⁻ ?

13 est plus grand que 7 : le déboucheur est basique.
Il contient plus d'ions OH⁻ que d'ions H⁺.

À toi (C3)

Dans une solution, il y a autant d'ions H⁺ que d'ions OH⁻.
Quel est son pH ?

Autant de H⁺ que de OH⁻ : la solution est neutre. Son pH est 7.

5. Diluer une solution (C4)

Définition Diluer une solution, c'est lui ajouter de l'eau.
Exemple : on dilue le sirop de menthe avec de l'eau. On dilue un produit ménager concentré dans un seau d'eau.

Après dilution, les ions H⁺ sont aussi nombreux, mais répartis dans beaucoup plus d'eau : il y en a moins dans chaque goutte.

Règle Quand on dilue une solution, son pH se rapproche de 7.

Solution acide : le pH augmente vers 7. Il ne dépasse jamais 7.
Solution basique : le pH diminue vers 7. Il ne descend jamais sous 7.

Un acide dilué reste acide. Une base diluée reste basique.

En diluant, le pH va vers 7 sans jamais le dépasser.

Méthode Prévoir le pH après une dilution

Je classe la solution de départ : acide ou basique.

Acide : le pH va monter vers 7. Basique : le pH va descendre vers 7.

Je vérifie : le nouveau pH reste du même côté de 7.

Exemple : on dilue de l'eau de Javel (pH supérieur à 11,5) dans un seau d'eau pour laver le sol.

L'eau de Javel est basique.

Après dilution, son pH diminue vers 7.

Il reste plus grand que 7 : l'eau du seau est encore basique. On garde les gants.

Sécurité — diluer un acide On verse l'acide dans l'eau, jamais l'eau dans l'acide.
Si on verse l'eau dans l'acide, le mélange peut chauffer très fort d'un coup et projeter de l'acide sur le visage et les mains.

Pour diluer un acide : on remplit d'abord le récipient d'eau, puis on verse l'acide doucement dedans.

À toi (C4)

Du vinaigre a un pH de 3. On le dilue avec beaucoup d'eau.
Quel pH peut-on mesurer après la dilution : 1 ; 4 ; 9 ?

Le vinaigre est acide : en diluant, son pH augmente vers 7, sans dépasser 7.
1 : non, le pH a baissé. 9 : non, il a dépassé 7.
Réponse : pH = 4.

6. Dangers et protections (C5)

Définition Un produit corrosif ronge et brûle la peau, les yeux et même certains métaux.
Les produits très acides (pH proche de 0) et très basiques (pH proche de 14) sont souvent corrosifs.

Les deux pictogrammes qu'on voit le plus souvent sur les produits acides et basiques de la maison (dessins simplifiés).

Produit	pH habituel	Danger
Détartrant WC	1 à 2 (acide)	souvent corrosif
Déboucheur à la soude	13 à 14 (basique)	corrosif
Eau de Javel	plus de 11,5 (basique)	irritant ou corrosif : cela dépend de sa concentration, il faut lire l'étiquette

6.1 Les protections

Avec un produit acide ou basique : lunettes, gants et blouse (en manches longues).

Méthode Choisir ses protections

Je lis l'étiquette du produit.

Je repère les pictogrammes (losanges rouges).

Corrosif ou irritant → je mets lunettes, gants et blouse.

Je travaille dans une pièce aérée, et je ne mélange jamais deux produits.

6.2 Ne jamais mélanger l'eau de Javel et un détartrant

Danger L'eau de Javel mélangée à un produit acide (détartrant, vinaigre…) dégage du chlore : un gaz toxique. Il brûle les yeux, le nez, la gorge et les poumons.
C'est écrit sur les bouteilles d'eau de Javel : « Ne pas utiliser en combinaison avec d'autres produits. Peut libérer des gaz dangereux (chlore). »

Source : INRS, fiche toxicologique n° 157 « Eaux et extraits de Javel ».

Eau de Javel + détartrant acide = dégagement de chlore, un gaz toxique. On ne mélange jamais deux produits ménagers.

À toi (C5)

Sur un bidon de déboucheur, on voit le pictogramme corrosif.
Quelles protections faut-il mettre avant de l'utiliser ?

Le produit est corrosif : il brûle la peau et les yeux.
Il faut des lunettes, des gants et une blouse (ou des manches longues).

À toi (C5)

Karim veut mélanger du vinaigre et de l'eau de Javel pour nettoyer la douche.
Que lui dis-tu ?

Il ne faut pas le faire. Le vinaigre est acide : avec l'eau de Javel, il dégage du chlore, un gaz toxique.
On utilise un seul produit à la fois, et on rince bien entre deux produits.

Réponse à la situation d'entrée :

Pour trouver la famille d'un produit, on mesure son pH (papier pH ou pH-mètre), puis on le compare à 7.

Acides : citron, vinaigre, détartrant (et le lait, très légèrement). Basiques : bicarbonate, savon, eau de Javel, déboucheur. Le grand frère a raison : le citron et le détartrant sont tous les deux acides. Mais le détartrant est beaucoup plus acide, et corrosif.

L'idée d'Inès est dangereuse : eau de Javel + détartrant acide dégagent du chlore, un gaz toxique. On ne mélange jamais deux produits.

7. L'essentiel à retenir

À retenir :

pH : un nombre de 0 à 14, sans unité. Moins de 7 : acide. 7 : neutre. Plus de 7 : basique.
Plus le pH est loin de 7, plus la solution est fortement acide ou basique.
On mesure le pH avec le papier pH (on compare une couleur, à 1 près) ou le pH-mètre (on lit un nombre, au dixième).
Solution acide : plus d'ions H⁺ que d'ions OH⁻. Neutre : autant. Basique : plus d'ions OH⁻.
Diluer (ajouter de l'eau) rapproche le pH de 7, sans jamais le dépasser.
Produits très acides ou très basiques : souvent corrosifs. Protections : lunettes, gants, blouse.
On verse l'acide dans l'eau, jamais l'inverse. On ne mélange jamais eau de Javel et détartrant : chlore toxique.

Erreurs fréquentes

Croire que pH 6 est neutre : seul 7 est neutre ; 6 est un peu acide.
Croire qu'un acide est plus acide quand son pH est grand : c'est l'inverse, plus le pH est petit, plus c'est acide.
Croire que seuls les acides sont dangereux : le déboucheur (basique) brûle autant que le détartrant.
Croire qu'en diluant un acide, il devient basique : son pH monte vers 7 mais ne dépasse pas 7.
Tremper le papier pH dans le flacon : on dépose une goutte avec un agitateur.
Verser l'eau dans l'acide : risque de projections. C'est l'acide qu'on verse dans l'eau.