Décembre 1996 - n°13

Théorie et base pratique pour une bonne détermination du pH

La mesure du pH est l'une des méthodes analytiques les plus importantes et les plus fréquemment utilisées dans les laboratoires, qu'ils soient d'analyse, de contrôle ou de recherche et développement . La valeur du pH détermine de nombreux et importants aspects de la structure et de l'activité des macromolécules biologiques et, de ce fait, de la vie des cellules et des organismes. Grâce aux électrodes de pH-mètre, la perception des denrées alimentaires, reconnues acides ou basiques par nos organes sensoriels, a pu être mesurée et chiffrée, selon une échelle de 1 à 14.

eau distillée 7,0
lait de vache 6,6
café 5,0
bière 4,4
jus de tomate 4,3
jus d'orange 3,7
jus de pamplemousse 3,2
jus de citron 2,3

La valeur acide ou basique dépend de la concentration en ions hydrogène (H+) du milieu étudié. Une échelle de pH a été établie par un biochimiste danois, S. P. L. SORENSEN. Dans l'équation de SORENSEN, le pH est défini comme le logarithme négatif de la concentration en ions hydrogène (H+) d'une solution. Il définit le pH par l'équation suivante:
pH = log10 1/[H+] = - log10 [H+]

à 25 °C dans une solution neutre,
[H+]=[OH]=1,0 x 10-7M
Cette valeur n'est pas arbitraire, elle est
obtenue à partir de la valeur absolue du
produit ionique de l'eau à 25°C, donc
pH = log10x( 1/1 x 1 0-7)= 7,0

Notons que cette échelle n'est pas arithmétique, mais logarithmique, c'est à dire qu'une différence d'une unité de pH se traduit par un facteur de 10 au niveau de la concentration d'ions hydrogène.

Aujourd'hui la plupart des mesures de pH mètrie en laboratoire sont effectuées grâce aux électrodes combinées classiques qui renferment une électrode de mesure et une électrode de rétérence ( I'électrode de mesure est entourée par l'électrode de rétérence). Une bonne mesure de pH est indispensable à toute expérience, car une mauvaise valeur de pH influence fortement le résultat final.

Ainsi, vous devez vérifier plusieurs paramètres:
- Votre système de mesure est-il approprié à votre échantillon ?
- Votre électrode convient-elle à l'échantillon ?
- Est-il nécessaire d'avoir une compensation de température ?|
- Quel est l'état de votre électrode ?
- Les conditions de stockage de votre électrode sont-elles appropriées ?
- Vos solutions-tampon sont-elles encore bonnes ?
- Utilisez-vous de l'eau distillée, une solution d'électrolyte ou une solution de nettoyage ?
- Quel est l'état de votre verrerie ?
- Votre fréquence d'étalonnage est-elle adaptée ?
- Comment vérifier l'étalonnage ?
Autant de questions à se poser si l'on veut réaliser des mesures de pH optimales.