Les indicateurs acidobasiques et leur point de virage

Les indicateurs acido-basiques sont des substances qui changent de couleur en fonction du pH d’une solution.
 Les indicateurs acido-basiques possèdent une teinte dite basique et une teinte dite acide, chacune ayant une couleur différente.

Les effets des acides et des bases sur certains colorants indicateurs

Chaque indicateur prendra une couleur différente selon qu’il est plongé dans un milieu acide ou basique. Les images suivantes montrent les couleurs prises par les indicateurs violet de bromocrésol et rouge de phénol dans des solutions tampons de pH 1 à 12.
 

 

Point de virage

Le point de virage d’un indicateur représente la zone de changement de couleur entre la couleur initiale et la couleur finale d’un indicateur.

Celle-ci ne se situe pas en un point précis de l’échelle de pH, mais correspond plutôt à un intervalle de pH. Le point de virage est aussi appelé zone de virage.

Les images suivantes illustrent le point de virage des indicateurs phénolphtaléine, bleu de bromothymol et orange de méthyle.
 
Certains indicateurs possèdent même deux points de virage. C’est le cas pour le bleu de thymol.
 

 
Chaque indicateur a son propre point de virage, comme le montre le tableau suivant :

Nom de l’indicateur Point de virage Teinte acide Teinte basique
Violet de méthyle 0,2 – 2,0 Jaune Violet
Bleu de thymol (1er virage) 1,2 – 2,8 Rouge Jaune
Jaune de méthyle 2,9 – 4,0 Rouge Jaune
Bleu de bromophénol 3,0 – 4,6 Jaune Violet
Orange de méthyle 3,1 – 4,4 Rouge Jaune
Vert de bromocrésol 3,8 – 5,4 Jaune Bleu
Rouge de méthyle 4,4 – 6,2 Rouge Jaune
Rouge de Chlorophénol 4,8 – 6,4 Jaune Rouge
p-nitrophénol 5,0 – 7,0 Incolore Jaune
Violet de bromocrésol 5,2 – 6,8 Jaune Violet
Bleu de bromothymol 6,0 – 7,6 Jaune Bleu
Rouge de phénol 6,4 – 8,2 Jaune Rouge
Tournesol - Rouge Bleu
Violet de m-crésol 7,6 – 9,2 Jaune Violet
Bleu de thymol (2e virage) 8,0 – 9,6 Jaune Bleu
Phénolphtaléine 8,2 – 10,0 Incolore Fuchsia
Thymolphtaléine 9,3 – 10,5 Incolore Bleu
Jaune d’alizarine R 10,1 – 11,1 Jaune Rouge
Carmin d’indigo 12,0 – 14,0 Bleu Jaune

 

Mélange d’indicateurs

Si l’on souhaite déterminer le pH d’une solution inconnue, l’utilisation d’un seul indicateur n’est pas le meilleur moyen.

On utilise l’indicateur violet de méthyle qui a un point de virage correspondant au pH 0,2 à 2,0, cet indicateur colorera en violet toutes les solutions ayant un pH supérieur à 2,0. Cela n’avance donc pas beaucoup la recherche.
Pour créer un indicateur plus efficace, on peut faire un mélange d’indicateurs. Pour que ce mélange soit le plus précis possible, il est conseillé de choisir des indicateurs ayant des points de virage éloignés (plus de deux échelons sur l’échelle de pH) et des indicateurs qui n’ont pas les mêmes couleurs. On obtient ainsi un mélange avec plusieurs points de virage.
 
On fait le mélange de l’indicateur phénolphtaléine (Incolore – Fuchsia - 8,2 – 10,0) et de l’indicateur orange de méthyle (Rouge – Jaune - 3,0 – 4,4), on obtient deux nouveaux points de virage. Le premier point de virage sera de 3,0 à 4,4 et le deuxième point de virage sera de 8,2 à 10,0.

Il y aura maintenant cinq couleurs différentes indiquant le pH, ce qui est beaucoup plus précis quand on a affaire à une solution inconnue.

Indicateur universel

L’indicateur universel est obtenu par le mélange de différents indicateurs acido-basiques de points de virage différents. Plusieurs points de virage sont ainsi créés. Pour chaque degré de pH, l'indicateur universel prend une couleur différente, ce qui est extrêmement pratique pour déterminer précisément le pH d’une solution inconnue.
 

 

Les indicateurs domestiques

Certains aliments peuvent servir d’indicateur acido-basique. En voici quelques-uns : pomme rouge, betterave, tomate, bleuet, jus de raisin, radis, chou rouge, oignon rouge, navet, etc.

 

Si l’on souhaite vérifier, par exemple, que le radis est un bon indicateur acido-basique, on peut réaliser l’expérience suivante :
 

  • Prélever la pelure de plusieurs radis pour recouvrir le fond d’un petit bécher et couvrir les pelures d’eau.
  • Faire bouillir pendant environ 10 minutes.
  • Filtrer à l’aide d’une passoire et conservez le filtrat (l’indicateur radis).
  • Préparer un échantillon de solutions tampons de pH 2 à 12.
  • Ajouter aux solutions tampons quelques gouttes du filtrat (l’indicateur radis).

 
Si l’on voit apparaître un point de virage dans les solutions tampons, c’est que le radis est un bon indicateur acido-basique. S’il n’y a pas de changement de couleur, ou bien si les solutions tampons ne prennent pas des couleurs différentes, c’est que le radis n’est pas un indicateur acido-basique.


En réalité, le radis est un excellent indicateur acido-basique. Il possède d’ailleurs plusieurs points de virage.

Les exercices

Les références
 

  • MELS
  • Rogers
  • Réunir Réussir
  • Fondation Réussite Jeunesse