GRAND ORAL : Question de Chimie
Question :
Comment l’organisme assure-t-il un pH constant alors que notre alimentation peut être
acide ?
Introduction
Partant faire une licence de biologie l’année prochaine, ce sujet me semblait pertinent de
par le rapprochement direct entre des notions de chimie de cette année et le bon
fonctionnement du corps humain.
Alors qu’il nous est conseillé de manger 5 fruits et légumes par jour, l’acidité des fruits ne
serait-elle pas nocive pour notre organisme ?
Avant tout, je vais vous faire une petite mise en contexte. Pour notre organisme, nous allons
parler de potentiel hydrogène ou pH compris entre 7,3 et 7,4. En dessous de 7 le pH sera dit
acide et au-dessus il sera basique. L'acidose correspond à un sang trop acide alors que
l'alcalose est le phénomène inverse, avec donc un sang trop basique.
Alors qu'une grande partie de nos aliments ont un pH acide, on pourrait se demander si
cette alimentation ne pourrait-elle pas finir par rendre notre corps trop acide ? Pour éviter
cela, il y a donc des mécanismes dans le corps qui maintiennent le pH de votre sang sous
contrôle, grâce à l’équilibre acido basique.
I) Explication des réactions acido basiques
Le potentiel hydrogène ou tout simplement le pH, est lié à la concentration en ion oxonium
H3O+. Le pH est égal à -log[H3O+]. Remarque : le signe - devant le logarithme indique tout
simplement que le pH et la concentration en ions oxonium [H3O+] ont une relation inversée
: quand la concentration en ions oxonium ou hydrogène augmente, alors le pH diminue. Ces
ions oxonium se forment par association d'une molécule d'eau (H2O) et d'un ion hydrogène
(H+) : H2O + H+ → H3O+
Acide, espèce capable de céder un H+. Base, espèce capable de capter un H+. Un couple
acide / base est constitué d’un acide A et d’une base B conjugués, reliés par la demi-
équation protonique : acide = base + H+
Une solution tampon est une solution dont le pH ne varie pas suite à l'ajout modéré d'un
acide ou d'une base ou par effet de dilution. Le pH d'une telle solution est alors proche du
pKa du couple acido-basique, le Ka étant la constante d’acidité du couple.
Le pKa se calcule :
II) Liée à la respiration, tampon ouvert
L’organisme possède divers types de tampons :
Question :
Comment l’organisme assure-t-il un pH constant alors que notre alimentation peut être
acide ?
Introduction
Partant faire une licence de biologie l’année prochaine, ce sujet me semblait pertinent de
par le rapprochement direct entre des notions de chimie de cette année et le bon
fonctionnement du corps humain.
Alors qu’il nous est conseillé de manger 5 fruits et légumes par jour, l’acidité des fruits ne
serait-elle pas nocive pour notre organisme ?
Avant tout, je vais vous faire une petite mise en contexte. Pour notre organisme, nous allons
parler de potentiel hydrogène ou pH compris entre 7,3 et 7,4. En dessous de 7 le pH sera dit
acide et au-dessus il sera basique. L'acidose correspond à un sang trop acide alors que
l'alcalose est le phénomène inverse, avec donc un sang trop basique.
Alors qu'une grande partie de nos aliments ont un pH acide, on pourrait se demander si
cette alimentation ne pourrait-elle pas finir par rendre notre corps trop acide ? Pour éviter
cela, il y a donc des mécanismes dans le corps qui maintiennent le pH de votre sang sous
contrôle, grâce à l’équilibre acido basique.
I) Explication des réactions acido basiques
Le potentiel hydrogène ou tout simplement le pH, est lié à la concentration en ion oxonium
H3O+. Le pH est égal à -log[H3O+]. Remarque : le signe - devant le logarithme indique tout
simplement que le pH et la concentration en ions oxonium [H3O+] ont une relation inversée
: quand la concentration en ions oxonium ou hydrogène augmente, alors le pH diminue. Ces
ions oxonium se forment par association d'une molécule d'eau (H2O) et d'un ion hydrogène
(H+) : H2O + H+ → H3O+
Acide, espèce capable de céder un H+. Base, espèce capable de capter un H+. Un couple
acide / base est constitué d’un acide A et d’une base B conjugués, reliés par la demi-
équation protonique : acide = base + H+
Une solution tampon est une solution dont le pH ne varie pas suite à l'ajout modéré d'un
acide ou d'une base ou par effet de dilution. Le pH d'une telle solution est alors proche du
pKa du couple acido-basique, le Ka étant la constante d’acidité du couple.
Le pKa se calcule :
II) Liée à la respiration, tampon ouvert
L’organisme possède divers types de tampons :
