3e Physique-Chimie Exercices Gratuit

Exercices — Acides, bases et pH

💡 Conseil : fais chaque exercice au brouillon avant d’ouvrir le corrigé — c’est en te trompant que tu progresses.

Exercice 1 — L’échelle de pH

Le pH d’une solution aqueuse est un nombre compris entre 0 et 14.

  1. Rappelle comment on classe une solution selon son pH (acide, neutre ou basique).
  2. Classe les solutions suivantes : jus de citron (pH=2\text{pH} = 2), eau pure (pH=7\text{pH} = 7), eau savonneuse (pH=10\text{pH} = 10), vinaigre (pH=3\text{pH} = 3).
Voir le corrigé

1. Rappel du cours :

  • pH<7\text{pH} < 7 : la solution est acide ;
  • pH=7\text{pH} = 7 : la solution est neutre ;
  • pH>7\text{pH} > 7 : la solution est basique.

2. On applique ce classement :

  • jus de citron (pH=2\text{pH} = 2) : acide ;
  • vinaigre (pH=3\text{pH} = 3) : acide ;
  • eau pure (pH=7\text{pH} = 7) : neutre ;
  • eau savonneuse (pH=10\text{pH} = 10) : basique.

Réflexe à retenir : plus le pH est petit, plus la solution est acide. Le jus de citron (pH=2\text{pH} = 2) est donc plus acide que le vinaigre (pH=3\text{pH} = 3).

Exercice 2 — Les ions responsables de l’acidité

Toutes les solutions aqueuses contiennent des ions hydrogène H+\text{H}^+ et des ions hydroxyde HO\text{HO}^-.

  1. Quels ions sont majoritaires dans une solution acide ?
  2. Quels ions sont majoritaires dans une solution basique ?
  3. Que peut-on dire de ces ions dans une solution neutre ?
Voir le corrigé

1. Dans une solution acide, les ions hydrogène H+\text{H}^+ sont majoritaires (plus nombreux que les ions HO\text{HO}^-).

2. Dans une solution basique, ce sont les ions hydroxyde HO\text{HO}^- qui sont majoritaires.

3. Dans une solution neutre, il y a autant d’ions H+\text{H}^+ que d’ions HO\text{HO}^-.

Astuce pour mémoriser : H⁺ comme « acide de pH petit », et HO\text{HO}^- contient un O comme « basique = beaucoup de HO⁻ ». Trouve ton propre moyen mnémotechnique, mais ce duo d’ions doit être connu par cœur.

Exercice 3 — Mesurer un pH

  1. Cite deux moyens de mesurer (ou d’estimer) le pH d’une solution.
  2. Lequel des deux donne la valeur la plus précise ?
  3. On trempe du papier pH dans un produit ménager : il indique environ 12. Ce produit est-il acide, neutre ou basique ?
Voir le corrigé

1. On peut utiliser :

  • du papier pH : on dépose une goutte de solution et on compare la couleur obtenue à une échelle de teintes ;
  • un pH-mètre : une sonde plongée dans la solution affiche directement la valeur du pH.

2. Le pH-mètre est le plus précis : il affiche une valeur numérique (par exemple pH=11,8\text{pH} = 11{,}8), alors que le papier pH ne donne qu’une estimation à l’unité près.

3. pH=12>7\text{pH} = 12 > 7 : le produit est basique. C’est le cas de nombreux produits ménagers (déboucheurs, nettoyants), qui sont d’ailleurs corrosifs et à manipuler avec précaution.

Réflexe à retenir : au labo, un pH s’estime au papier pH et se mesure au pH-mètre.

Exercice 4 — Diluer une solution acide

On dispose d’un détartrant liquide de pH=2\text{pH} = 2. On verse un peu de ce détartrant dans un grand volume d’eau.

  1. Comment évolue le pH de la solution au cours de cette dilution ?
  2. La solution diluée peut-elle devenir basique si on ajoute beaucoup d’eau ? Justifie.
  3. Quel est l’intérêt de la dilution du point de vue de la sécurité ?
Voir le corrigé

1. Rappel du cours : diluer une solution acide fait augmenter son pH, qui se rapproche de 7. Ici, le pH passe par exemple de 2 à 3, puis 4… au fur et à mesure de l’ajout d’eau.

2. Non ! Le pH se rapproche de 7 sans jamais le dépasser : en ajoutant de l’eau (neutre) à une solution acide, on obtient une solution de moins en moins acide, mais jamais basique.

3. Une solution diluée est moins concentrée en ions H+\text{H}^+, donc moins dangereuse (moins corrosive ou irritante). C’est pourquoi on dilue les produits acides avant de les utiliser ou de les rejeter.

Réflexe à retenir : dilution d’un acide → pH qui monte vers 7. Dilution d’une base → pH qui descend vers 7. Dans les deux cas, on tend vers la neutralité.

Exercice 5 — Un produit ménager au banc d’essai (type contrôle ⭐)

Un déboucheur de canalisations porte l’étiquette « produit corrosif ». On mesure son pH avec un pH-mètre : pH=13\text{pH} = 13.

  1. Ce produit est-il acide, neutre ou basique ?
  2. Quels sont les ions majoritaires dans ce produit ?
  3. Cite deux précautions à prendre pour le manipuler.
  4. On verse une petite quantité de ce produit dans un grand seau d’eau. Comment évolue son pH ?
Voir le corrigé

1. pH=13>7\text{pH} = 13 > 7 : le produit est basique (très basique même, car proche de 14).

2. Dans une solution basique, les ions majoritaires sont les ions hydroxyde HO\text{HO}^-.

3. Un produit corrosif de pH extrême se manipule avec :

  • des gants de protection ;
  • des lunettes de protection (et une blouse).

On évite aussi de le transvaser à hauteur du visage et on travaille dans un endroit aéré.

4. En diluant une solution basique, son pH diminue et se rapproche de 7 : le produit devient de moins en moins basique, donc de moins en moins dangereux, sans jamais devenir acide.

Réflexe à retenir : les pH extrêmes (proches de 0 ou de 14) signalent les solutions les plus dangereuses. Gants + lunettes, c’est le réflexe attendu dans toute question de sécurité au brevet.


Envie d’aller plus loin ? Reçois gratuitement le classeur de fiches de ta classe par email : l’essentiel du cours, prêt à imprimer, pour réviser tout le programme.

Revoir le cours

← Tous les chapitres de Physique-Chimie 3e