Exercices : Solutions Acides et Basiques 🧪Chimie – 3ème Année Collège
Exercice 1 : Identification des solutions 🔍
On dispose de trois solutions étiquetées A, B et C. Le pH de A est 3, celui de B est 7 et celui de C est 9. Classer ces solutions en acide, neutre ou basique.
Solution :
• Solution A (pH = 3) : acide (pH < 7)
• Solution B (pH = 7) : neutre
• Solution C (pH = 9) : basique (pH > 7)
A (pH=3)
B (pH=7)
C (pH=9)
Acide
Neutre
Basique
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Exercice 2 : Mesure du pH 🧪
Quels sont les outils utilisés pour mesurer le pH d’une solution? Citer deux indicateurs colorés.
Solution :
Outils de mesure :
• Papier pH (indicateur universel)
• pH-mètre (appareil électronique)
Indicateurs colorés :
• Bleu de bromothymol (BBT)
• Phénolphtaléine
• Hélianthine (Méthyle orange)
• Tournesol
Papier pH
pH-mètre
BBT
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Exercice 3 : Réaction acide-base ⚗️
Quelle est la réaction entre l’acide chlorhydrique (H+ + Cl– ) et la soude (Na+ + OH– )?
Solution :
\[ \text{H}^+ + \text{Cl}^- + \text{Na}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{Na}^+ + \text{Cl}^- + \text{H}_2\text{O} \]
Équation simplifiée :
\[ \text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O} \]
Acide
Base
Eau
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Exercice 4 : Effet de la dilution 💧
Que devient le pH d’une solution acide lorsqu’on la dilue avec de l’eau distillée?
Solution :
Lorsqu’on dilue une solution acide avec de l’eau distillée :
• La concentration en ions H+ diminue
• Le pH augmente (se rapproche de 7)
• La solution devient moins acide
• Mais elle reste acide (pH < 7)
pH = 2
pH = 4
Dilution
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Exercice 5 : Danger des solutions ☠️
Classer ces solutions par danger croissant : jus de citron (pH=2.5), eau de mer (pH=8), soda (pH=3), eau de Javel (pH=12).
Solution :
Ordre de danger croissant :
1. Eau de mer (pH=8) – peu dangereuse
2. Soda (pH=3) – légèrement corrosif
3. Jus de citron (pH=2.5) – corrosif
4. Eau de Javel (pH=12) – très corrosive
Plus le pH s’éloigne de 7 (dans les deux sens), plus la solution est dangereuse.
Eau de mer
Soda
Citron
Javel
Danger croissant →
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Exercice 6 : Neutralisation 🧫
Quel volume de soude à 0.1 mol/L faut-il pour neutraliser 20 mL d’acide chlorhydrique à 0.2 mol/L?
Solution :
\[ C_{acide} \times V_{acide} = C_{base} \times V_{base} \]
\[ 0.2 \times 20 = 0.1 \times V_{base} \]
\[ V_{base} = \frac{0.2 \times 20}{0.1} = 40\ \text{mL} \]
20 mL HCl
40 mL NaOH
Neutre
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Exercice 7 : Indicateur coloré 🌈
Le BBT est jaune en milieu acide, bleu en milieu basique et vert à pH neutre. Quelle sera sa couleur dans une solution de pH=6?
Solution :
À pH = 6 :
• La solution est légèrement acide (pH < 7)
• Le BBT prend une couleur jaune-vert (transition entre jaune et vert)
• Plus le pH diminue, plus la couleur devient franchement jaune
pH < 6
pH = 6
pH > 7
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Exercice 8 : Solutions courantes 🏠
Citer deux solutions acides et deux solutions basiques utilisées dans la vie quotidienne.
Solution :
Solutions acides :
• Jus de citron (acide citrique)
• Vinaigre (acide acétique)
• Soda (acide phosphorique)
Solutions basiques :
• Savon (pH ~9-10)
• Eau de Javel (pH ~12)
• Bicarbonate de soude en solution (pH ~8.5)
Acides
Basiques
Citron
Vinaigre
Savon
Javel
Produits ménagers
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Exercice 9 : Concentration en ions H⁺ 🧮
Calculer la concentration en ions H+ d’une solution de pH = 2.3.
Solution :
\[ \text{pH} = -\log[\text{H}^+] \]
\[ [\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}} = 10^{-2.3} \]
\[ [\text{H}^+] \approx 5.01 \times 10^{-3}\ \text{mol/L} \]
[H⁺] = 5.01×10⁻³ mol/L
pH = 2.3 → Concentration élevée en H⁺
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Exercice 10 : Transformation chimique ⚡
Que se produit-il lorsqu’on plonge un clou en fer dans une solution acide?
Solution :
Lorsqu’on plonge un clou en fer dans une solution acide :
1. Il y a une réaction chimique entre le fer (Fe) et les ions H+ de l’acide
2. Formation de dihydrogène (H2 ) visible par des bulles gazeuses
3. Le fer se corrode (formation d’ions Fe2+ )
4. La solution peut changer de couleur (verdâtre pour les ions fer)
Équation : Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
Formation de bulles de H₂
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