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 Qu'est ce que le pH ?

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jeje12
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MessageSujet: Qu'est ce que le pH ?   Mer 11 Mar - 19:27






Qu'est ce que le pH ?

Le potentiel hydrogène , dont l'abréviation plus communément utilisée est le pH , est un paramètre servant à définir si un milieu est acide ou basique. C'est une échelle qui est graduée de 0 à 14.
C'est le chimiste danois Soren Peder Lauritz Sorensen qui a utilisé ce terme pour la première fois en 1909 lorsqu’il travaillait sur les ions hydrogènes.


Le potentiel hydrogène de l’eau pure à 25°C est égale à pH 7, aussi appelé "pH neutre", ce qui caractérise un milieu neutre (ni acide ni basique). .
Les solutions dont le PH est inférieur à 7 sont acides.
Celles dont le pH est supérieur à 7 sont basiques.

La valeur du pH d’une solution est directement liée à sa concentration en ions oxonium H3O+ qui proviennent de la fixation d’un proton H+ sur une molécule d’eau.


Un milieu acide présente une forte concentration en ions oxonium. Ce qui se traduit par  un PH faible. Une solution aqueuse est considérée comme acide quand elle contient plus d’ions H3O+ que l’eau pure.

A l'inverseme, un milieu basique  se caractérise par la présence d’ions hydroxydes HO- qui proviennent de la perte d’un proton H+ par une molécule d’eau. Ce qui se traduit par un PH élevé.
Une solution aqueuse est considérée basique quand elle contient plus d’ions HO- que l’eau pure.

En règle générale, l’ajout d’un acide diminue le pH d'une solution neutre ou basique ;et inversement, l’ajout d’une base augmente le pH d'une solution acide ou neutre.



A noter : le pH est un facteur logarithmique : il diminue d'une unité quand une solution devient dix fois plus acide, de deux unités quand elle devient 100 fois plus acide, de trois unités quand elle devient 1000 fois plus acide et ainsi de suite…
Prenons un pH de 5 : il est 10 fois plus acide qu'un pH de 6 mais 10 fois moins acide qu'un pH de 4 . De même, un ph de 12 est 10 fois plus basique qu'un pH de 11 et 100 fois plus basique qu'un pH de 10.









Comment mesurer le pH ?


Il existe de nombreuses façons de mesurer le pH .
le plus précis est la mesure par électrochimie à l’aide d’un appareil appelé pH-mètre.







On peut également utiliser des indicateurs de pH ou indicateurs acide-base : il s’agit de substances qui ont la propriété de changer de couleur en fonction de l’acidité du milieu environnant.




Ces indicateurs colorés sont utilisés dans les domaines de la chimie, la biologie ou la médecine mais aussi dans les classes de lycée pour réaliser des expériences et chez nous les aquariophiles.

Le mélange de plusieurs indicateurs colorés permet d’obtenir un indicateur universel c’est-à-dire un produit qui change graduellement de couleur en fonction du pH. Ceux sont ce que nous appelons les tests en goute.





Le papier pH, très utilisé pour mesurer l’acidité, est en fait un papier imbibé d’un indicateur universel. C'est le même principe que nos tests bandelette.
Quand on le trempe dans une solution, il prend instantanément la couleur correspondant à un certain PH.








Quel pH convient pour les poissons de mon  aquarium ?


La quasi totalité des phénomènes biologiques de la planète Terre se déroulent à un pH voisin de la neutralité, grossièrement dans une fourchette entre pH = 5,5 et pH = 8,5 .
La majorité des espèces apprécient un pH neutre, légèrement alcalin ou alors légèrement acide. Certaines espèces préfèrent toutefois un pH plus acide : par exemple, les discus préfèrent une eau dont le pH est situé entre 5.0 et 7.0; alors que d'autres, comme les cichlidés africains réclament un pH basique, de 7.5 à 8.5 .

Bien que dans  beaucoup de cas, on peut dire que la valeur du pH elle-même importe moins que sa stabilité, les hôtes de l’aquarium vivant souvent très mal les variations du pH ; on s’efforcera tout de même de faire correspondre la valeur du pH à celle du milieu d’origine des animaux qu’on souhaite maintenir .
Le pH de l’eau de mer est naturellement plus élevé : sa valeur varie entre 8,2 et 8,4.


L'adaptabilité est un facteur à prendre en compte mais elle est variable selon l'espèce et selon l'origine des poissons : Les poissons d'élevage sont nettement plus adaptables que les sauvages, dont l'acclimatation peut se révéler délicate. En outre, pour certaines espèces, un pH inadapté peut bloquer la fonction de reproduction.





Quelques faits ...

La plupart des espèces préfèrent des eaux autour de la neutralité. les eaux dures (de 7.5 à 8.5 en principe) conviendront mieux aux vivipares (guppy, platy) et aussi à un grand nombre de cichlidés (lac Malawi, Amérique Centrale).
Un certain nombre d'espèces préfèrent eux une eau plus acide (entre 5 et 7) : poissons du bassin amazonien, certains poissons asiatiques. la capacité d'adaptation à un pH différent de celui qui est habituellement préconisé est bien réelle mais avec certaines limites, la principale étant la contrainte de temps (les poissons ont besoin de temps pour s'adapter correctement à un pH différent).

Le pH joue un rôle essentiel chez de nombreux poissons lors de la reproduction : pour prendre un exemple, le barbu de Sumatra, un poisson tolérant question pH (de 6 à 7.5) ne pourra se reproduire facilement qu'en eau légèrement acide. les variations brutales et rapides de pH sont irrémédiablement néfastes à l'ensemble de l'aquarium (poissons, plantes, bactéries) : il faut donc les éviter absolument.

Un pH adapté et avant tout stable dépend une bonne acclimatation : on limite / évite ainsi les pertes éventuelles lors de l'introduction des poissons; et on garantit aussi la santé et la vitalité de ses protégés sur le plus long terme.



Qu'est-ce que le choc osmotique ?


De manière générale, les poissons sont des animaux particulièrement lents à s'adapter aux changements de milieu.  Il est donc très important d'éviter de créer un choc osmotique. Le poisson subit ce choc osmotique  lorsqu'il  est exposé à un changement très brutal d'environnement direct ( températures ou  pH ) . Le milieu dans lequel les poissons vivent à l'état naturel est relativement constant et les changements y sont plutôt lents et progressifs : par exemple, un lac ne passera pas de 15 à 25 degrés en une poignée de secondes, ceci laisse aux poissons tout le temps de s'adapter aux changements de températures. De même, pour les variations de pH : ce sont les changements brusques du pH (soit + de 0.2 par 24 heures) qui présentent les risques les plus importants pour nos poissons (stress,maladies, mortalité).


Au fait, le pH, pourquoi c'est important pour les poissons et pourquoi se produit-il un choc osmotique  ?


Les poissons étant composés essentiellement d'eau, il est important qu'un équilibre à peu près constant s'établisse avec le milieu extérieur. Les déséquilibres et les variations, surtout quand ils sont brutaux, sont stressants voire dangereux pour les poissons. De manière extrême, les symptômes causés par un pH très inadapté ou instable, bien que non exclusifs, sont les suivants:


* comportement nerveux et nage désordonnée;
* perte d'appétit;
* saignement éventuel des branchies s'accompagnant souvent d'une surproduction de mucus (opacité de la peau);
* tendance à sauter hors du bac;
* mort simultanée de plusieurs poissons ...


L'acidose se rencontre chez les poissons exigeant une eau basique et qui sont maintenus dans une eau acide alors qu'une alcalose peut se développer lorsque le pH atteint un seuil très élevé chez des poissons ne le supportant pas.







Quels sont les facteurs responsables des variations du pH ?


L’éclairage, la température, la présence de dioxyde de carbone, d’oxygène, poissons ou plantes sont autant d’acteurs susceptibles de faire varier le pH.


Sources d’alcalinité : ce qui fait augmenter le pH ou le maintient à une valeur élevée…

-> On peut augmenter le pH en chassant du CO2 hors de l’eau en produisant une forte aération de celle-ci.

-> S’il y a du calcaire présent dans l’eau, il va réagir avec l’acide carbonique pour former du bicarbonate de calcium. La dureté temporaire de l’eau joue donc un rôle de tampon en empêchant qu’une trop grande partie d’acide carbonique (H2CO3) ne se forme, et fasse baisser le pH.
C’est ce qu’on appelle le “pouvoir tampon” ou encore la “réserve alcaline” du calcaire.
Pour cette raison, on aura intérêt à augmenter ou maintenir la valeur de la durée carbonatée pour augmenter ou maintenir celle du pH.

-> Beaucoup de plantes dans un aquarium bien éclairé prélèvent beaucoup du CO2 disponible et tendent à augmenter le pH durant la phase d'éclairage.

-> Plus une eau est dure et plus la valeur de son pH a tendance à être élevée.



Sources d’acidité : ce qui fait baisser le pH ou le maintient à une valeur faible…

-> Le dioxyde de carbone rejeté par les poissons, et qui se dissout relativement facilement dans l’eau : une partie du dioxyde de carbone dissous dans l’eau se transforme en acide carbonique H2CO3. Qui dit acide dit baisse du pH.

-> Plus une eau est douce et plus la valeur de son pH a tendance à être faible. ( utilisation d'eau osmosée par exemple )

Parmi toutes les méthodes pratiquées par l’aquariophile d’aujourd’hui, les seules qui soient à la fois véritablement efficaces et biologiquement acceptables pour influencer le pH dans un sens ou dans l’autre sont celles qui consistent à agir directement sur la dureté de l’eau, et/ou sur la quantité de dioxyde de carbone (CO2) diffusée dans l’eau.
Dans tous les cas , il est à mon sens aussi aberrant de vouloir une eau à la fois douce et basique que de vouloir une eau à la fois dure et acide. Les méthodes artificielles utilisées pour y parvenir ne peuvent en aucun cas nous permettre de réaliser un aquarium équilibré et sain, tant il est naturel qu’une eau douce soit acide et une eau dure basique !





Prenons 3 exemples :


Exemple N°1 : Nous avons une eau douce et acide, nous désirons augmenter le pH, comment doit-on s’y prendre ?

Nous n’allons pas agir directement sur le pH, mais sur la dureté carbonatée de l’eau, que nous allons augmenter…
Nous pouvons également agir en “canalisant les effets du dioxyde de carbone” :
•Nous pouvons aérer fortement l’aquarium, ce qui a pour effet de chasser du dioxyde de carbone hors de l’eau et donc d’augmenter le pH.
•Nous pouvons assurer une plantation dense dans l’aquarium et encourager l’activité des plantes par un éclairage intense et une bonne fertilisation, ce qui aura pour effet de provoquer “une meilleure utilisation” du dioxyde de carbone.

Il faut savoir que les plantes sont capables de prélever le carbone dans les éléments composant la dureté carbonatée de l’eau lorsque le dioxyde de carbone vient à leur manquer. Une injection de dioxyde de carbone dans l’aquarium planté est par conséquent un moyen de maintenir la valeur du pH, bien que ceci peut paraître paradoxal.








Exemple N°2 : Nous avons une eau dure et basique, nous désirons diminuer le pH, comment doit-on s’y prendre ?

Là encore, nous n’agirons pas directement sur le pH mais sur la dureté carbonatée de l’eau que nous allons diminuer en mélangeant l’eau de notre aquarium à une eau osmosée. (L’injection de dioxyde de carbone peut dans certains cas nous aider à diminuer le pH, mais il faut toujours garder à l’esprit que ce n’est pas son objectif).





Exemple N°3 : Nous avons une eau douce, nous désirons diminuer son pH, comment doit-on s’y prendre ?

Dans le cas d’une eau douce à tendance acide  ou à tendance basique , si nous désirions diminuer le pH encore plus, nous pouvons filtrer sur tourbe. La tourbe permet de diminuer le pH, mais elle donne également à l’eau une sorte de “pouvoir tampon acide” : c’est-à-dire qu’elle garantit une certaine stabilité de l’acidité.





Mais on n’utilisera pas la filtration sur tourbe pour diminuer le pH d’une eau dure ! Elle se révèle sans efficacité dans un tel cas.



Voila, vous savez tout ou presque sur le pH.

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Jeje12

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