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Que sont les acides et les bases?

Que sont les acides et les bases?


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Il existe plusieurs méthodes pour définir les acides et les bases. Bien que ces définitions ne se contredisent pas, leur degré d'inclusion varie. Les définitions les plus courantes des acides et des bases sont les acides et les bases d'Arrhenius, les acides et les bases de Brønsted-Lowry et les acides et les bases de Lewis. Antoine Lavoisier, Humphry Davy et Justus Liebig ont également formulé des observations sur les acides et les bases, sans toutefois formaliser les définitions.

Svante Arrhenius Acides et Bases

La théorie d’Arrhenius sur les acides et les bases remonte à 1884, s’appuyant sur son observation selon laquelle les sels, tels que le chlorure de sodium, se dissocient en ce qu’il a appelé des ions lorsqu'il est placé dans l'eau.

  • les acides produisent H+ ions dans des solutions aqueuses
  • bases produisent OH- ions dans des solutions aqueuses
  • eau nécessaire, ne permet donc que des solutions aqueuses
  • seuls les acides protiques sont autorisés; nécessaire pour produire des ions hydrogène
  • seules les bases d'hydroxyde sont autorisées

Johannes Nicolaus Brønsted - Thomas Martin Lowry Acides et bases

La théorie de Brønsted ou Brønsted-Lowry décrit les réactions acide-base comme un acide libérant un proton et une base acceptant un proton. Alors que la définition de l'acide est à peu près la même que celle proposée par Arrhenius (un ion d'hydrogène est un proton), la définition de ce qui constitue une base est beaucoup plus large.

  • les acides sont des donneurs de proton
  • les bases sont des accepteurs de protons
  • les solutions aqueuses sont admissibles
  • les bases en plus des hydroxydes sont permises
  • seuls les acides protiques sont autorisés

Gilbert Newton Lewis Acides et bases

La théorie de Lewis des acides et des bases est le modèle le moins restrictif. Il ne traite pas du tout de protons, mais traite exclusivement de paires d'électrons.

  • les acides sont des accepteurs de paires d'électrons
  • les bases sont des donneurs de paires d'électrons
  • moins restrictif des définitions acide-base

Propriétés des acides et des bases

Robert Boyle a décrit les qualités des acides et des bases dans 1661. Ces caractéristiques peuvent être utilisées pour distinguer facilement les deux produits chimiques sans effectuer de tests compliqués:

Des acides

  • goût acide (ne les goûte pas!) - le mot «acide» vient du latin acere, ce qui signifie 'aigre'
  • les acides sont corrosifs
  • les acides changent le tournesol (un colorant végétal bleu) du bleu au rouge
  • leurs solutions aqueuses (eau) conduisent le courant électrique (sont des électrolytes)
  • réagit avec les bases pour former des sels et de l'eau
  • dégager du gaz hydrogène (H2) lors de la réaction avec un métal actif (tel que métaux alcalins, métaux alcalino-terreux, zinc, aluminium)

Acides communs

  • acide citrique (de certains fruits et légumes, notamment les agrumes)
  • acide ascorbique (vitamine C, à partir de certains fruits)
  • vinaigre (acide acétique à 5%)
  • acide carbonique (pour la carbonatation de boissons gazeuses)
  • acide lactique (dans le babeurre)

Bases

  • goût amer (ne les goûte pas!)
  • se sentir glissant ou savonneux (ne les touchez pas de manière arbitraire!)
  • les bases ne changent pas la couleur du tournesol; ils peuvent transformer le tournesol rouge (acidifié) en bleu
  • leurs solutions aqueuses (eau) conduisent un courant électrique (sont des électrolytes)
  • réagir avec les acides pour former des sels et de l'eau

Bases communes

  • détergents
  • savon
  • lessive (NaOH)
  • ammoniac domestique (aqueux)

Acides forts et faibles et bases

La force des acides et des bases dépend de leur capacité à se dissocier ou à pénétrer leurs ions dans l'eau. Un acide fort ou une base forte se dissocie complètement (par exemple, HCl ou NaOH), tandis qu'un acide faible ou une base faible ne se dissocie que partiellement (par exemple, l'acide acétique).

La constante de dissociation acide et la constante de dissociation base indiquent la force relative d'un acide ou d'une base. La constante de dissociation acide Kune est la constante d'équilibre d'une dissociation acide-base:

HA + H2O ⇆ A- + H3O+

où HA est l'acide et A- est la base conjuguée.

Kune = Un-H3O+ / HAH2O

Ceci est utilisé pour calculer pKune, la constante logarithmique:

pkune = - log10 Kune

Plus le pK est grandune plus la dissociation de l'acide est faible et plus l'acide est faible. Les acides forts ont un pKune de moins de -2.


Voir la vidéo: Acides et bases - Physique-Chimie - 3e - Les Bons Profs (Novembre 2022).

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