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Préparez votre propre solution d’indicateur de pH. Le jus de chou rouge contient un indicateur de pH naturel qui change de couleur en fonction de l’acidité de la solution. Les indicateurs de jus de chou rouge sont faciles à fabriquer, présentent une large gamme de couleurs et peuvent être utilisés pour fabriquer vos propres bandes de papier pH.
Notions de base sur l’indicateur de pH du chou
Le chou rouge contient une molécule de pigment appelée flavin (une anthocyanine). Ce pigment hydrosoluble se trouve également dans la peau des pommes, des prunes, des pavots, des bleuets et des raisins. Les solutions très acides transforment l’anthocyanine en une couleur rouge. Les solutions neutres donnent une couleur violacée. Les solutions basiques apparaissent en jaune verdâtre. Par conséquent, vous pouvez déterminer le pH d’une solution en fonction de la couleur qu’elle donne aux pigments d’anthocyanine dans le jus de chou rouge.
La couleur du jus change en fonction des changements de sa concentration en ions hydrogène ; le pH est le -log[H+]. Les acides donneront des ions hydrogène dans une solution aqueuse et auront un faible pH (pH 7).
Matériel dont vous aurez besoin
- Chou rouge
- Mélangeur ou couteau
- Eau bouillante
- Papier filtre (les filtres à café fonctionnent bien)
- Un grand gobelet en verre ou un autre récipient en verre
- Six béchers de 250 ml ou autres petits récipients en verre
- Ammoniac domestique (NH3)
- Bicarbonate de soude (NaHCO3)
- Soude à laver (carbonate de sodium, Na2CO3)
- Jus de citron (acide citrique, C6H8O7)
- Vinaigre (acide acétique, CH3COOH)
- Crème de tartre (bitartrate de potassium, KHC4H4O6)
- Antiacides (carbonate de calcium, hydroxyde de calcium, hydroxyde de magnésium)
- Eau de Seltz (acide carbonique, H2CO3)
- Acide muriatique ou nettoyant pour maçonnerie (acide chlorhydrique, HCl)
- Lessive (hydroxyde de potassium, KOH ou hydroxyde de sodium, NaOH)
Procédure
- Coupez le chou en petits morceaux jusqu’à ce que vous ayez environ 2 tasses de chou haché. Placez le chou dans un grand bécher ou un autre récipient en verre et ajoutez de l’eau bouillante pour couvrir le chou. Attendez au moins 10 minutes pour que la couleur s’échappe du chou. Vous pouvez également placer environ 2 tasses de chou dans un mixeur, le couvrir d’eau bouillante et le mixer.
- Filtrez la matière végétale pour obtenir un liquide de couleur rouge-violet-bleuâtre. Ce liquide a un pH d’environ 7. La couleur exacte que vous obtenez dépend du pH de l’eau.
- Versez environ 50 à 100 ml de votre indicateur de chou rouge dans chaque bécher de 250 ml.
- Ajoutez diverses solutions de ménage à votre indicateur jusqu’à ce qu’il change de couleur. Utilisez des récipients séparés pour chaque solution ménagère – vous ne voulez pas mélanger des produits chimiques qui ne vont pas bien ensemble.
Couleurs de l’indicateur de pH du chou rouge
pH
2
4
6
8
10
12
Couleur
Rouge
Violet
Violet
Bleu
Bleu-vert
Jaune verdâtre
Conseils et sécurité
Cette démo utilise des acides et des bases, donc utilisez des lunettes et des gants de sécurité, en particulier lorsque vous manipulez des acides forts (HCl) et des bases fortes (NaOH ou KOH). Les produits chimiques utilisés dans cette démo peuvent être lavés à l’eau en toute sécurité dans les égouts.
Vous pouvez mener une expérience de neutralisation en utilisant un indicateur de jus de chou. Ajoutez d’abord une solution acide comme du vinaigre ou du citron, puis du jus jusqu’à l’obtention d’une couleur rougeâtre. Ajoutez du bicarbonate de soude ou des antiacides pour ramener le pH à un niveau neutre de 7.
Vous pouvez fabriquer vos propres bandes de papier pH en utilisant un indicateur de chou rouge. Prenez un papier filtre (ou un filtre à café) et faites-le tremper dans une solution concentrée de jus de chou rouge. Après quelques heures, retirez le papier et laissez-le sécher (suspendez-le à l’aide d’une épingle à linge ou d’une ficelle). Coupez le filtre en bandes et utilisez-les pour tester le pH de différentes solutions. Pour tester un échantillon, placez une goutte de liquide sur la bandelette. Ne trempez pas la bande dans le liquide, car vous obtiendrez du jus de chou. Un exemple de solution de base est le savon de lessive. Le jus de citron et le vinaigre sont des exemples d’acides courants.
