PAPIER TOURNESOL: ORIGINE, FONCTIONS, BLEU ET ROUGE - CHIMIE - 2025

Le papier de tournesol est un matériau utilisé dans les tests de pH pour déterminer si une solution est acide ou basique. La mesure du pH est cruciale lorsqu'il s'agit de reconnaître les propriétés d'un composé chimique, et elle peut nous aider à mener des études de contrôle de la qualité sur les aliments, l'eau et d'autres espèces que nous étudions.

En chimie, tous les éléments et composés sont considérés comme ayant des propriétés d'acidité et de basicité; c'est-à-dire qu'elles sont classées comme substances acides, basiques ou neutres en fonction de leur pH. Cette propriété décidera du comportement de la substance lorsqu'elle accepte ou donne des ions et / ou des paires d'électrons, ainsi que le type de composés qu'un élément forme.

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, étant l'un des moyens les plus anciens de mesurer cette propriété. Il est encore utilisé aujourd'hui, principalement dans les salles de classe éducatives.

Origine

La partie active du papier de tournesol, appelée tournesol du mot nordique signifiant «colorer» ou «peindre», provient d'un matériau naturel formé par les lichens Lecanora tartarea et Roccella tinctorum, utilisés pour teindre les tissus depuis plusieurs siècles.

De cette manière, ce mélange hydrosoluble est absorbé sur un type spécial de papier filtre pour produire l'indicateur de pH, puis la solution en question lui est appliquée.

Le papier utilisé à cet effet est lui-même fabriqué à partir de cellulose de bois et d'autres composés, et doit être totalement exempt de contaminants pour éviter d'altérer les résultats de mesure.

D'autre part, le bois est traité avec des solvants pour éliminer la matière résineuse avant de passer dans un bain de solution.

Après ce processus, il est laissé fermenter et sécher, en présence de carbonate de potassium et d'ammoniaque. Le processus variera légèrement selon que le papier de tournesol bleu ou rouge doit être produit.

On sait que la première utilisation de ce papier a été enregistrée au XIVe siècle, par un scientifique espagnol nommé Arnau de Vilanova. De la même manière, le chimiste français JL Gay-Lussac a également utilisé ce matériau pour ses tests chimiques au XVIIIe siècle.

On peut dire que le colorant lui-même a été extrait des lichens depuis le 16ème siècle, on pense donc que les ancêtres utilisaient d'autres types rudimentaires de papier de tournesol.

Caractéristiques

Comme déjà mentionné, le papier de tournesol est chargé d'indiquer si une substance chimique est acide ou basique, c'est pourquoi le test de tournesol est appelé lorsque le papier est appliqué pour cette fonction.

Le test décisif doit son utilisation à son interaction avec des échantillons liquides et gazeux, où chacun a un processus différent.

Échantillons liquides

Le test d'échantillons liquides se fait en déposant une goutte de l'échantillon de solution aqueuse sur une petite bande de papier, ainsi qu'en insérant une section de papier dans une aliquote de l'échantillon (éviter d'insérer complètement le papier dans tout le récipient de échantillon pour des résultats fiables).

Échantillons gazeux

Pour les échantillons gazeux, humidifiez le papier avec de l'eau distillée et laissez l'échantillon de gaz entrer en contact avec lui.

Le gaz doit se dissoudre dans l'eau, permettant à la solution résultante de colorer le papier. Pour le cas des gaz neutres, tels que l'oxygène et l'azote, aucun changement de couleur du papier pH n'est observé.

Limites

Les limites de ce test surviennent lorsque l'on souhaite quantifier le pH d'une substance, car il ne fournira aucune mesure ou valeur numérique. Au lieu de cela, il indiquera seulement si un échantillon est de 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 y sont ajoutés, comme le chlore gazeux qui le blanchit. Lorsque cela se produit, le papier est inutile et ne montrera ni acidité ni basicité.

Pour ces dernières raisons, le papier tournesol est considéré comme utile, mais ses concurrents (comme 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 fermentée de lichens dans le carbonate de potassium et l'ammoniaque a une couleur bleue, et le papier sera introduit dans ce mélange (qu'il s'agisse de papier de tournesol bleu ou rouge).

Ce type de papier est de nature basique et deviendra rouge dans des conditions acides à température ambiante. Dans des conditions de base, aucun changement de couleur ne se produira et le résultat sera signalé comme «bleu» au lieu d'indiquer «nul».

Papier de tournesol rouge

Le papier de tournesol rouge est du papier de tournesol auquel l'étape supplémentaire consistant à ajouter une petite quantité d'acide sulfurique ou chlorhydrique a été appliquée lors de sa préparation, ce qui le rend acide.

Ce papier vire au bleu après application de la solution aqueuse dans des conditions basiques à température ambiante, restant rouge dans des conditions acides, ce qui est illustré dans l'image ci-dessous.

Une curiosité à propos 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 tournesol bleu) ou du rouge au bleu (dans le cas du papier rouge.).

Donc, il peut être utilisé à nouveau mais à l'envers: maintenant le papier rouge sera utilisé comme bleu et le bleu sera utilisé comme rouge.

Références

1. Wikipédia. (sf). Tournesol. Récupéré de en.wikipedia.org
2. BBC. (sf). Indicateurs et échelle de pH. Récupéré de bbc.co.uk
3. Britannica, E. (nd). Tournesol. Récupéré de britannica.com
4. Fabriqué, HP (sf). Papier de tournesol. Récupéré de madehow.com
5. ThoughtCo. (sf). Qu'est-ce que le papier de tournesol? Récupéré de thinkco.com