Les transformations acide-base
Activités 1 et 2 p 18-19 à faire à la maison.
I. Les acides et les bases
Un acide est une espèce chimique capable de céder un proton H+. Une base est une espèce chimique capable de capter un proton H+.
Un acide est indissociable de sa base conjuguée et respectivement. Les espèces conjuguées forment un couple AH/A−. Les deux espèces sont reliées par une demi-équation acido-basique AH = A−+ H+. Elle traduit la possi- bilité de passer de l'acide à la base et de la base à l'acide.
Remarques :
L'ion hydrogène H+ n'existe pas à l'état libre dans l'eau, mais à l'état hydraté ion oxonium H3O+. Ne pas confondre acide et solution acide.
Cas de la molécule d'eau :
L'eau appartient à deux couples diérents :H3O+(aq)/H2O(l)etH2O(l)/HO−. Elle peut se comporter à la fois comme acide ou base selon les autres espèces présentes en solution. L'eau et une espèce amphotère.
Une espèce amphotère est une espèce chimique qui peut se comporter comme un acide ou une base selon les autres espèces présentes en solution.
Exercices : 10, 12, 14, 16 p 27, 20, 21 p 28.
II. Les réactions acide-base
Une transformation chimique acide-base met en jeu deux espèces chimiques appartenant à deux couples acide/base diérents. Il s'agit d'un transfert d'ion hydrogène H+.
Méthode pour écrire une transformation acide-base : I Écrire les deux couples acide/base concernés.
I Entourer les réactifs en lisant bien l'énoncé.
I Écrire les demi-équations dans le sens de la réaction.
I Additionner les deux demi-équations.
Bilan : AH1(aq) + A−2(aq)A−1(aq) + AH2(aq)
La double èche représente un équilibre. Si la réaction est totale, on l'écrit avec une simple èche.
Exercices : 26 p 29, 40 p 36.
III. Le pH d'une solution
Lorsque des espèces chimiques acides ou basiques sont mises en solution, la solution peut être caractérisée par son pH.
L'acidité dépend de la valeur de la concentration en ions oxoniums en solution.
pH=−log
[H3O+] c0
pH Valeur sans unité entre 0 et 14
[H3O+] Concentration en quantité de matière en ions oxonium en mol·L−1 c0 Concentration standard 1 mol·L−1
On peut calculer [H3O+] =c0 ·10−pH
Pour mesurer le pH d'une solution aqueuse on peut utiliser du papier pH ou le pH-mètre.
Exercices : 11, 13 p 51.
