Le passage d'un acide à sa
Un couple acide‑base s'écrit de la façon suivante : ACIDE / BASE avec l'acide toujours à gauche et la base toujours à droite. L'acide éthanoïque CH3COOH peut céder un proton H+ et se transformer en CH3COO–, l'ion éthanoate, qui est sa base conjuguée. Le couple s'écrit CH3COOH/CH3COO–.
Lorsqu'on mélange une solution acide et une solution basique, on constate une légère augmentation de la température du mélange. Lorsqu'on mélange une solution acide et une solution basique, il y a une réaction chimique entre l'acide et la base, qui conduit à un léger dégagement de chaleur.
Les espèces acides et basiques peuvent réagir entre elles pour former un mélange soit acide, soit basique, soit neutre. Exemples de réactions acido-basiques : H+ (aq)+ HO − (aq) → H2O(l) ; HCO3 − (aq) + H+ (aq) → CO2(aq) + H2O(l).
Acides et bases conjugués
Un acide conjugué est une base qui a gagné un proton . Une base conjuguée est un acide qui a perdu un proton . Si on a H 2 O , on peut trouver son acide conjugué et sa base conjuguée en ajoutant ou en retirant simplement un . L'acide conjugué (ajout d'un proton) de H 2 O est H 3 O + .
Un acide est un composé susceptible de céder des protons. Une base est un composé susceptible d'accepter des protons. Lorsqu'un acide perd un proton, il se transforme en un composé qui peut accepter un proton (une base) : c'est la base conjuguée de l'acide.
Pour calculer le pH d'une solution d'acide fort, on peut utiliser la relation "pH = -log[H₃O⁺]" en considérant que la conversion de l'acide est totale. Pour une solution basique de concentration en ions hydroxyde donnée, on peut calculer le pH en utilisant le pOH ("pOH = -log[OH⁻]") et la relation "pH = 14 - pOH".
Les aliments acides n'ont pas forcément un effet acidifiant sur le corps. Ainsi, le jus de citron a une valeur pH de 2,4. Cependant, la charge acide pour les reins est très faible.
Ainsi, le pH d'un jus de citron est voisin de 2,3 ; celui des sodas au cola est de 2,6 ; celui du vinaigre est de 2,8 ; le jus de pomme a un pH de 3,6 ; le pH du whisky est de 4,3.
Cette base A– est considérée comme forte si sa réaction avec l'eau est totale : A– (aq) + H2O (l) → AH (aq) + HO– (aq). On utilise la flèche simple → pour préciser que la réaction est totale.
Dans le couple acide-base H3O+ / H2O, l'acide est l'ion oxonium H3O+ et la base qui lui est associée est la molécule d'eau H2O. Dans le couple acide-base H2O / HO–, l'acide est la molécule d'eau H2O et la base qui lui est associée est l'ion hydroxyde HO–.
La neutralisation ou neutralisation acidobasique est une réaction chimique où un acide réagit avec une base de façon à former de l'eau et un sel. Elle est couramment utilisée pour réguler le pH des milieux aqueux (eaux usées, cours d'eau), tout comme les terres agricoles.
L'équilibre acido-basique est le rapport entre l'acidité et l'alcalinité de l'organisme.
Une eau « neutre » possède un pH de 7 unités. Un pH inférieur à 7 indique que l'eau est acide alors qu'un pH supérieur à cette valeur indique qu'il s'agit d'une eau alcaline. La baisse d'une unité de pH implique que l'acidité est multipliée par un facteur 10.
Sur l'échelle de pH, 0 est la valeur la plus acide, 7 est neutre et 14 est la valeur la plus basique.
La mesure du pH d'une solution aqueuse est importante car elle permet de déterminer la concentration de la solution en ions oxonium [H3O+] et l'état final d'une réaction chimique : deux méthodes sont utilisées en pratiques selon leur précision (les indicateurs colorés et le pH-mètre étalonné).
Le passage d'un acide à sa base conjuguée s'effectue selon la demi-équation : acide → base + H+. Inversement, le passage d'une base à son acide conjugué s'effectue par la demi-équation : base + H+ → acide. Cette demi-équation a lieu dans les 2 sens, un équilibre a donc lieu entre l'acide et la base.
Le pH initial de la solution est pHinitial = pKa – log ([acide]/[base]) = 4.75 – log (1/1) = 4.75. Le nouveau pH sera : pH = pKa – log ( 1.1 / 0.9 ) = 4.75 – 0.09 = 4.66 Le pH n'aura varié que de 0.09 unité.
Dans une fiole jaugée de volume 1 L, on place 100 mL d'eau distillée et dégazée. On pèse ensuite avec précision environ 4 g de NaOH (équivalent à 0,1 mol de substance) dans un peson sur une balance analytique et on le transfère dans la fiole jaugée (utiliser un entonnoir solide).
En chimie, une superbase est une base extrêmement forte. En solution aqueuse, l'ion hydroxyde est la base la plus forte possible mais il existe des bases bien plus fortes que celles pouvant exister dans l'eau. Ces bases sont extrêmement utiles en synthèse organique.
L'acide sulfurique est l'acide le plus fort de notre liste avec une valeur pKa de -10, donc HSO4- est la base conjuguée la plus faible. Vous pouvez voir que l'ion hydroxyde est une base plus forte que l'ammoniac (NH3), car l'ammonium (NH4+, pKa = 9,2) est un acide plus fort que l'eau (pKa = 15,7).
Sur ce point, c'est l'acide fluoroantimonique HF·SbF5 qui est le plus puissant, capable de protoner à peu près n'importe quel matériau (verre, plastique, or, air, eau...). Il est tellement corrosif qu'il doit être conservé dans une bouteille en Téflon, le seul matériau qui lui résiste.