Mesurer le pH
- Définition du pH
- Pourquoi mesurer le pH
- Comment mesurer un pH?
Définition du pH :
Le pH (abréviation de Potentiel Hydrogène) est une valeur sans unité qui traduit l'acidité ou la basicité d'une solution ou d'un produit. Le pH est définit par une formule qui calcule la concentration des ions hydrogènes et dont le résultat varie de 0 à 14 (voir Wikipedia pour une démonstration complète)
- Le pH dit neutre est égal à 7 et correspond au potentiel hydrogène de l'eau pure à 25°C à pression atmosphérique.
- Les solutions dont le pH est inférieur à 7 sont dites acides.
- Les solutions dont le pH est supérieur à 7 sont dites basiques.
Pourquoi mesurer un pH?
Dans l'agro alimentaire
La mesure du pH est importante dans le secteur agro-alimentaire. Les produits alimentaires ont un pH compris entre 2 et 7. La valeur du pH d'un aliment ou d'une préparation influe sur sa conservation car les bactéries pathogènes ne se développent pas dans un milieu dont le pH est inférieur à 4,5.
Les aliments à pH faible (principalement végétaux) sont donc plus stables que les aliments d'origine animale à pH plus élevé.
Il est donc important de maitriser et d'ajuster l'acidité d'une solution pour maitriser sa conservation d'une part, mais aussi sa capacité à s'oxyder (aspect visuel) , sa composition (concentration d'acide citrique par exemple) etc etc.
Elle sert au contrôle du processus de fabrication et de transformation des aliments pour s'assurer que les standards de qualité sont correctement atteints (fermentation, hydrolyse…) mais aussi à garantir la qualité de certains produits finis tant d'un point de vue microbiologique qu'organoleptique (acidification).
Dans l'agriculture:
Le pH d'un sol est le résultat de la composition du sol (suivant sa géologie.) et de ce qu'il reçoit (pluie, engrais, présence de résineux...). L'acidité du sol a une influence sur la présence de micro-organismes, de vers de terre et l'assimilation des nutriments et oligo-éléments par la plante et donc sur le type de plante qui vivra sur le sol. Pour la plupart des plantes, un sol avec un pH compris entre 6,5 et 8 convient très bien.
En agriculture et en jardinage on peut choisir les plantes suivant le pH sur sol, mais on peut aussi modifier sa valeur par chaulage ou épandage de chaux.
On mesure le pH du sol en réalisant des prélèvements à plusieurs profondeurs (la surface est très influencée par les facteurs de l'environnement) et en réalisant une solution avec ces prélèvements.
En culture hors sol, le pH de la solution nutritive et des engrais est aussi très important. Les plantes absorbent mieux les éléments minéraux si le pH de la solution est au plus proche du pH de la plante.
Comment mesurer un pH?
Plusieurs méthodes sont possibles pour mesurer le PH d'une solution:
| Méthodes | description | Avantages | inconvénients |
|---|---|---|---|
| Le papier pH | Il se présente sous la forme de bandelettes de papier imprégnées de réactifs qui changent de couleur selon le pH de la solution. | Simplicité et coût abordable | inexactitude des mesures et subjectivité d'appréciation des couleurs selon l'utilisateur. Mauvaise tenue au vieillissement, les papiers ont une validité limitée |
| Les indicateurs colorés | Les indicateurs colorés, appelés aussi indicateurs acido-basiques, sont des substances qui présentent une coloration différente selon le pH de la solution à laquelle ils sont ajoutés. | Simplicité et coût abordable | Plus précis que le papier pH mais reste néanmoins sujet à l'interprétation de la couleur. |
| Le pH-mètre | Le pH-mètre est un appareil de mesure qui permet de déterminer avec précision le pH d'une solution. Il est constitué généralement d'une électrode en verre reliée à un convertisseur numérique et mesure une différence de potentiel électrochimique due à la concentration d'ion H3 O+. La valeur est lue directement sur le convertisseur. Un pHmètre s'étalonne si nécessaire grâce un jeu de solutions tampon | Résultat précis, rapide et numérique donc non soumis à des interprétations de lecture | Plus onéreux que les solutions à coloration, les modèles d'entrée de gamme s'amortissent néanmoins très vite car ils coûtent le prix de 3 ou 4 rouleaux de papier pH. |