Séquence 2 CAP • Sciences Physiques & Chimiques

Solutions Aqueuses, Acides & pH

Entraînement Autonome CAP

Fiche de Travaux Dirigés (TD)

8 Exercices d'application avec corrigés pas à pas dépliables.

8 Exercices gradués

1 Exercice 1 : Classification des Solutions Usuelles

★☆☆ (Nature du pH)

Indiquer si chacune des solutions suivantes est Acide, Neutre ou Basique :
A) Jus de citron ($\text{pH} = 2{,}5$).
B) Eau pure ($\text{pH} = 7{,}0$).
C) Eau de Javel ($\text{pH} = 11{,}5$).
D) Café noir ($\text{pH} = 5{,}0$).

2 Exercice 2 : Comparaison d'Acidité

★☆☆ (Échelle de pH)

On dispose de deux bacs de décapage : Bac 1 ($\text{pH} = 1{,}5$) et Bac 2 ($\text{pH} = 4{,}0$).

2.1. Quel est le bac le plus acide ? Justifier.
2.2. Quel bac présente le plus grand risque de corrosion immédiate ?

3 Exercice 3 : Identification des Ions Hydrogène et Hydroxyde

★★☆ (Formules d'ions)

Donner le nom et le symbole chimique de l'ion prédominant dans :
1) Une solution d'acide chlorhydrique ($\text{pH} = 1$).
2) Une solution de soude caustique ($\text{pH} = 13$).

4 Exercice 4 : Effet de la Dilution d'un Acide

★★☆ (Dilution)

Une solution d'acide sulfurique a un $\text{pH} = 2{,}0$. On dilue cette solution en y ajoutant un grand volume d'eau distillée.

4.1. Le pH va-t-il augmenter ou diminuer ?
4.2. Vers quelle valeur limite va tendre le pH si l'on ajoute une quantité infinie d'eau ?

5 Exercice 5 : Choix de l'Outil de Mesure du pH

★★☆ (Mesure)

Un atelier doit effectuer deux contrôles :
Cas A : Un test rapide de débordement pour vérifier si un liquide est acide ou basique.
Cas B : Un contrôle qualité réglementaire d'un produit cosmétique devant avoir un $\text{pH} = 5{,}5 \pm 0{,}1$.

Indiquer pour le Cas A et le Cas B l'outil le plus adapté (Papier pH ou pH-mètre).

6 Exercice 6 : Règle de Sécurité de Dilution

★★★ (Sécurité)

Un élève s'apprête à verser de l'eau directement dans un bécher contenant de l'acide sulfurique concentré. Le professeur l'arrête immédiatement.

6.1. Pourquoi le geste de l'élève est-il extrêmement dangereux ?
6.2. Écrire la règle de sécurité à respecter impérativement.

7 Exercice 7 : Neutralisation d'une Solution Acide

★★★ (Neutralisation)

Dans une cuve d'effluent industriel à $\text{pH} = 3{,}0$, on ajoute progressivement une solution de soude ($\text{HO}^-$).

7.1. Comment évolue la valeur du pH de la cuve lors de l'ajout de soude ?
7.2. Quelle est la valeur du pH recherchée pour obtenir la neutralité exacte ?

8 Exercice 8 : Réglage du pH d'un Bain Industriel

★★★ (Traitement métrologique)

Un bain de dégraissage doit avoir un pH compris entre $10{,}5$ et $11{,}5$. La mesure au pH-mètre indique $\text{pH} = 8{,}5$.

Faut-il ajouter un réactif acide ou basique pour ajuster le bain à la norme ? Justifier.