Chapitre 8 – Solutions chimiques et concentration | 2nde Bac Pro | Physique-Chimie | ⏱ 30 min
Dernière mise à jour : 15 août 2026, 16:20
Lila, agenceuse chez Bois & Patine à Tours, doit organiser le rangement des produits chimiques. Certains sont acides, d'autres basiques, et il faut éviter qu'ils entrent en contact. Elle utilise du papier pH pour mesurer le pH de chaque produit.
| Produit | pH mesuré |
|---|---|
| 1. Décapant chimique pour vernis | 1 |
| 2. Vinaigre blanc (anti-tanin chêne) | 2,5 |
| 3. Eau du robinet | 7 |
| 4. Lessive de soude (pour décirer) | 13 |
| 5. Lait de chaux (badigeon traditionnel) | 12 |
| 6. Vernis polyuréthane à eau | 8 |
| 7. Lasure acrylique | 7,5 |
Le mélange d'un acide fort (pH ≤ 2) avec une base forte (pH ≥ 12) provoque une réaction violente : dégagement de chaleur, projection, parfois gaz toxiques. Ces produits doivent toujours être stockés séparément, dans des bacs de rétention distincts.
a) Que signifie « pH » ?
b) Sur quelle échelle s'étend le pH ?
c) Comment savoir si une solution est acide, neutre ou basique ?
a) pH = « potentiel hydrogène » : il mesure la quantité d'ions H⁺ dans la solution.
b) De 0 à 14.
c) pH < 7 : acide. pH = 7 : neutre. pH > 7 : basique.
Classer les 7 produits du tableau en 3 catégories : acides, neutres, basiques.
Lila doit ranger les produits dans 3 bacs de rétention. Proposer un rangement sécurisé.
Bac A — Acides : décapant + vinaigre. Étiquette rouge avec pictogramme « corrosif ».
Bac B — Bases : lessive de soude + lait de chaux. Étiquette rouge avec pictogramme « corrosif ».
Bac C — Neutres / produits prêts à l'emploi : eau, vernis, lasure acrylique. Étiquette neutre.
Règle d'or : les bacs A et B doivent être physiquement séparés (étagères différentes, distance ≥ 1 m). Jamais l'un au-dessus de l'autre.
Le décapant a un pH de 1. Le vinaigre un pH de 2,5.
a) Lequel des deux est le plus acide ? Justifier avec l'échelle de pH.
b) Classer du plus acide au moins acide : décapant (pH 1), vinaigre (pH 2,5) et eau du robinet (pH 7).
Règle utile : plus le pH est petit, plus la solution est acide ; quand le pH diminue de 1 unité, la solution est environ 10 fois plus acide.
a) Le décapant (pH = 1) est le plus acide : son pH est plus petit que celui du vinaigre (pH = 2,5). Plus le pH est petit, plus la solution est acide.
b) Du plus acide au moins acide : décapant (pH 1) → vinaigre (pH 2,5) → eau (pH 7).
D'après la règle, comme le pH passe de 2,5 à 1, la solution devient nettement plus acide (à chaque unité de pH en moins, l'acidité est environ 10 fois plus forte). C'est pourquoi le décapant peut brûler la peau, alors que le vinaigre, beaucoup moins acide, s'utilise en cuisine (acide acétique dilué) — il reste toutefois irritant pour les yeux et la peau, surtout concentré.
Lors d'un nettoyage, un litre de décapant (pH = 1) a été renversé. Lila se demande si elle peut neutraliser avec du lait de chaux (pH = 12).
Pourquoi ce choix est-il dangereux ? Que faut-il faire à la place ?
Dangereux : verser une base forte (lait de chaux) sur un acide fort (décapant) provoque une réaction très exothermique avec projections, peut-être dégagement de gaz. Risque pour Lila et l'environnement.
Bonne pratique : recouvrir d'un absorbant minéral (bentonite, sable, terre de diatomée), pelleter dans un bac DDS étiqueté « acide », ne pas mélanger avec d'autres produits. Transmettre à un prestataire agréé.
Le bois de chêne contient des tanins, légèrement acides. Lila explique à un apprenti pourquoi il ne faut jamais utiliser un vernis basique (pH = 12) sur du chêne.
Justifier en termes de réaction acide-base.
Les tanins du chêne sont acides (pH ≈ 4-5). Un vernis très basique (pH = 12) réagirait avec les tanins, provoquant des taches sombres sur le bois (les tanins réagissent et brunissent en milieu basique). C'est l'effet « bois grisé » utilisé volontairement dans certaines patines mais à éviter pour un vernis transparent classique.
Sur chêne, on préfère des vernis acides ou neutres (pH 5-7) qui n'altèrent pas la couleur naturelle.
L'apprenti propose de mesurer le pH du chêne avant de choisir le vernis. Comment fait-on ?
Le bois lui-même n'a pas de pH (il est solide). Mais on peut mesurer le pH du jus extrait en humidifiant la surface avec quelques gouttes d'eau distillée et en posant une bandelette pH dessus pendant 1 minute. Le tanin se dissout partiellement et acidifie l'eau. Pour le chêne, on lit typiquement pH ≈ 4-5. Pour un bois sans tanin (pin, sapin), pH ≈ 6-7.
Rédiger les 3 étiquettes de bac de rétention (5 lignes total).
BAC A 🔴 — ACIDES (pH ≤ 6)
Décapant chimique · Vinaigre. Pictogramme : 🧪 Corrosif. Ne jamais mélanger avec bac B.
BAC B 🔴 — BASES FORTES (pH ≥ 12)
Lessive de soude · Lait de chaux. Pictogramme : 🧪 Corrosif. Ne jamais mélanger avec bac A.
BAC C ⚪ — NEUTRES OU FAIBLEMENT BASIQUES (7 ≤ pH ≤ 8)
Vernis · Lasure · Eau. Étiquette neutre, manipulation standard.
Le bicarbonate de soude (NaHCO₃) a un pH de 8,3 (légèrement basique). Pourquoi est-il utilisé en cuisine pour neutraliser le surplus d'acidité d'une recette, mais pas pour neutraliser un acide fort en laboratoire ?
Le bicarbonate est une base très faible (pH 8,3). Il neutralise gentiment les acides faibles (vinaigre, jus de citron) sans réaction violente : c'est sûr en cuisine.
Face à un acide fort (pH = 1), la réaction devient au contraire très vive : le bicarbonate libère beaucoup de gaz (CO₂), l'effervescence projette des gouttes d'acide et dégage de la chaleur. En labo, on utilise plutôt un absorbant minéral neutre (bentonite, vermiculite) qui retient le liquide sans risque de réaction.
📚 Cette activité s'appuie sur §1 (Mélanges et solutions), §6 (Produits de traitement du bois) et §7 (Le pH d'une solution) de la leçon Ch08.