Papier Tornasol: Origine, Fonctions, Bleu et Rouge
Le papier de tournesol est un matériau utilisé dans les tests de pH pour déterminer si une solution est acide ou basique. Mesurer le pH est essentiel pour reconnaître les propriétés d'un composé chimique et peut nous aider à mener des études de contrôle de la qualité des aliments, de l'eau et des autres espèces que nous étudions.
En chimie, tous les éléments et composés sont considérés comme possédant des propriétés d’acidité et de basicité; c'est-à-dire qu'ils sont classés en tant que substances acides, basiques ou neutres en fonction de leur pH. Cette propriété décidera du comportement de la substance lorsqu’elle acceptera ou donnera des ions et / ou des paires d’électrons, ainsi que du type de composés formant un élément.
Le papier de tournesol a la propriété intéressante de changer de couleur (grâce à l'action des encres naturelles dans sa composition) en fonction du pH de la substance en question, ce qui en fait l'un des moyens les plus anciens de mesurer cette propriété. Il est encore utilisé aujourd'hui, principalement dans les salles de classe.
Origine
La partie active du papier de tournesol, appelée tournesol par le mot nordique signifiant "coloration" ou "peinture", provient d'un matériau naturel formé par les lichens Lecanora tartarea et Roccella tinctorum, utilisés depuis plusieurs siècles pour teindre les tissus.
De cette manière, ce mélange soluble dans l’eau est absorbé dans un type spécial de papier filtre pour produire l’indicateur de pH, puis la solution en question lui est appliquée.
En soi, le papier utilisé à cette fin est composé de cellulose de bois et d’autres composés et doit être absolument exempt de contaminants pour ne pas altérer les résultats des mesures.
D'autre part, le bois est traité avec des solvants pour éliminer les matières résineuses avant de passer dans un bain de solution.
Après ce processus, on laisse fermenter et sécher en présence de carbonate de potassium et d'ammoniac. Le processus variera légèrement selon qu’un papier de tournesol bleu ou rouge sera produit.
On sait que la première utilisation de cet article a été rapportée au XIVe siècle par un scientifique espagnol nommé Arnau de Vilanova. De même, le chimiste français JL Gay-Lussac a également utilisé ce matériau pour ses tests chimiques au 18ème siècle.
On peut dire que le colorant lui-même est extrait des lichens depuis le seizième siècle; on pense donc que les ancêtres utilisaient d'autres types rudimentaires de papier de tournesol.
Fonctions
Comme déjà mentionné, le papier de tournesol est responsable d'indiquer si un produit chimique est acide ou basique, c'est pourquoi il est appelé test de tournesol lorsque le papier est appliqué pour cette fonction.
Le test décisif doit son utilisation à son interaction avec des échantillons liquides et gazeux, chacun ayant un processus différent.
Échantillons liquides
L’essai des échantillons liquides consiste à déposer une goutte de l’échantillon de solution aqueuse sur une petite bande de papier et à en introduire une partie dans une partie aliquote de l’échantillon (éviter d’insérer complètement le papier dans le récipient entier). échantillon pour obtenir des résultats fiables).
Échantillons de gaz
Pour les échantillons gazeux, le papier doit être humidifié avec de l’eau distillée et laissé l’échantillon de gaz entrer en contact avec lui.
Le gaz devrait se dissoudre dans l'eau, permettant à la solution résultante de colorer le papier. Dans le cas de gaz neutres, tels que l'oxygène et l'azote, aucune modification de la couleur du papier pH n'est observée.
Limitations
Les limites de ce test sont présentées lorsque vous souhaitez quantifier le pH d'une substance, car il ne fournira aucune valeur de mesure ou numérique. Au lieu de cela, il indiquera seulement si un échantillon a une nature acide ou basique, et seulement de manière vague.
Un autre problème avec le papier est qu’il peut changer de couleur lorsque certains types de substances sont ajoutés, comme le chlore gazeux qui le blanchit. Lorsque cela se produit, le papier devient inutilisable et ne marquera pas l'acidité ou la basicité.
Pour ces dernières raisons, le papier de tournesol est considéré comme utile, mais ses concurrents (tels que l'indicateur universel et d'autres colorants) ont remplacé ce matériau au cours des dernières décennies.
Par conséquent, les pH-mètres sont encore meilleurs pour cette fonction et constituent l'équipement le plus couramment utilisé pour les calculs de cette propriété.
Papier de tournesol bleu
Le papier de tournesol bleu est la version originale du papier de tournesol, prenant cette couleur des colorants utilisés pour le fabriquer.
La masse de lichen fermentée dans le carbonate de potassium et l'ammoniac a une couleur bleue et dans ce mélange, le papier sera introduit (que ce soit du papier de tournesol bleu ou rouge).
Ce type de papier est de nature basique et deviendra rouge dans des conditions acides à la température ambiante. Dans des conditions de base, aucun changement de couleur ne se produira et le résultat sera signalé comme "bleu" au lieu de "nul".
Papier de tournesol rouge
Le papier de tournesol rouge est un papier de tournesol auquel a été ajoutée l'étape supplémentaire consistant à ajouter une petite quantité d'acide sulfurique ou chlorhydrique lors de sa préparation, ce qui lui confère un caractère acide.
Ce papier deviendra bleu après l'application de la solution aqueuse dans des conditions basiques à la température ambiante, restant rouge dans des conditions acides, comme illustré dans l'image ci-dessous.
Une curiosité de ce papier (bleu ou rouge), c’est qu’il peut être réutilisé après séchage une fois passé du bleu au rouge (dans le cas du papier de tournesol bleu) ou du rouge au bleu (dans le cas du papier rouge ).
Donc, il peut être utilisé à nouveau, mais en sens inverse: maintenant, le papier rouge sera utilisé comme bleu et le bleu sera utilisé comme rouge.
