Par A.P. Mentzer – Mis à jour le 24 mars 2022
Le papier tournesol est un indicateur rapide et fiable qui révèle si une solution est acide ou alcaline. Lorsqu’une substance se dissout dans l’eau, la solution résultante fait changer de couleur le papier. Bien que le test fournisse une réponse rapide par oui ou par non, il ne donne pas une valeur précise du pH.
Les chimistes définissent les acides et les bases de plusieurs manières. Svante Arrhenius, un pionnier du XIXe siècle, a décrit les acides comme des composés qui libèrent des ions hydrogène (H⁺) dans l'eau, et les bases comme ceux qui libèrent des ions hydroxyde (OH⁻). Par exemple, l'acide chlorhydrique (HCl) se dissocie pour former de l'hydronium (H₃O⁺) et du chlorure (Cl⁻). L'ammoniac (NH₃), une base, donne de l'ammonium (NH₄⁺) et de l'hydroxyde (OH⁻). Au quotidien, les acides ont un goût aigre (pensez au jus de citron) tandis que les bases sont glissantes, comme le savon.
L'échelle de pH quantifie la concentration en ions hydrogène à l'aide d'un logarithme négatif. Il va de 0 à 14, 7 désignant une eau neutre. Les valeurs inférieures à 7 indiquent l'acidité ; au-dessus de 7 indique une alcalinité. Des exemples typiques incluent le jus de citron ou l'acide gastrique à pH ≈2, le café à pH ≈5, le sang à pH ≈7,4, l'eau de Javel à pH ≈9 et l'ammoniac à pH ≈12.
Le papier tournesol est un indicateur acido-basique classique. Il se présente sous des formes rouge, bleue et neutre (violet), chacune dérivée de colorants de lichen qui changent de couleur en réponse au pH. Le papier rouge devient bleu dans les solutions basiques; le papier bleu devient rouge dans les solutions acides. La bande neutre passe au rouge ou au bleu, selon que la solution testée est acide ou alcaline.
Pour utiliser du papier tournesol, plongez une bandelette dans le liquide ou appliquez une gouttelette avec une pipette. Le papier bleu deviendra rouge lorsqu'il sera exposé à une solution dont le pH est de 4 à 5 ou moins. Le papier rouge deviendra bleu au contact d'une base dont le pH est supérieur à 8. Les solutions dont le pH est compris entre 5 et 8 produiront un changement de couleur minime, ce qui rendra difficile leur distinction en utilisant uniquement du tournesol.
Le papier tournesol excelle à indiquer la direction générale de l’acidité ou de l’alcalinité. Il est peu coûteux, portable et ne nécessite qu’un petit volume d’échantillon. Cependant, il ne peut pas fournir une valeur exacte du pH et est inefficace pour les solutions proches du neutre (pH 5–8). Pour des mesures précises, un pH-mètre calibré ou des indicateurs spécifiques au pH sont recommandés.