Acides et bases

UNE acide est une substance capable de libérer des ions de hydrogène (H⁺) dans une solution. Cependant, un acide est également considéré comme une substance pouvant recevoir une paire d'électrons.

Se référant à base, Ceci est considéré comme une substance capable de dissocier les ions de hydroxyde (OH^-) dans une solution. De plus, des substances capables de donner une paire d'électrons sont également considérées..

Les acides et les bases peuvent être identifiés en fonction de leur position sur l'échelle de pH. Dans le cas des acides, ceux-ci ont une valeur inférieure à 7, tandis que les bases (alcalines) ont une valeur supérieure à 7.

	Acide	Base
Définition	Un acide est une substance capable de libérer des ions hydrogène H+ en solution.	Une base est une substance capable de dissocier les ions hydroxyde d'OH- dans une solution.
Théorie d'Arrhenius	C'est une substance qui libère des ions hydrogène H+ en solution aqueuse.	C'est une substance qui dissocie un anion hydroxyde OH- en milieu aqueux.
Théorie de Brønsted-Lowry	Ce sont des substances capables de donner ou d'abandonner des protons (atomes d'hydrogène sans leur électron négatif: H+).	C'est une substance capable d'accepter des protons (H+) en solution.
Théorie de Lewis	C'est une substance capable d'accepter une paire d'électrons.	C'est une substance qui a la capacité de donner ou de donner des électrons.
Propriétés	Ils réagissent avec certains métaux. Ce sont des conducteurs de courant électrique. Ils ont un goût amer (citron, par exemple). Ils changent la couleur du papier de tournesol du bleu au rouge. Ils peuvent détruire les tissus organiques. Ils réagissent avec les bases produisant de l'eau et du sel.	Ils ne réagissent pas avec les métaux. En solution, ils conduisent le courant électrique. Ils ont un goût amer (savonneux, comme le chlore ou l'eau de Javel). Ils changent la couleur du papier de tournesol du rouge au bleu. En solution, ils sont glissants au toucher. Ils réagissent avec les acides, produisant de l'eau et du sel.
Niveau de pH	Moins de 7.	Supérieur à 7.
Exemples	Citrons, oranges et tomates. Vinaigre et vin.	Lait de magnésie. Dentifrice. Eau de Javel, savon et autres détergents. Bicarbonate de sodium.

Qu'est-ce qu'un acide?

Un acide est une substance capable de libérer des ions hydrogène dans une solution. De plus, un composé pouvant recevoir une paire d'électrons est également considéré comme un acide..

Le mot «acide» vient du latin acidus, qui signifie `` aigre '' ou `` piquant '' et fait référence au goût désagréable de certaines substances (par exemple, le vinaigre).

Acides forts et faibles

Les acides peuvent être considérés comme forts ou faibles selon la façon dont ils se dissocient en milieu aqueux, c'est-à-dire selon la quantité d'ions hydrogène qu'ils libèrent dans une solution.

Un acide est fort lorsqu'il est facilement ionisé, c'est-à-dire que la grande majorité de ses ions hydrogène ou protons sont abandonnés en solution. Ces acides sont très corrosifs et de bons conducteurs électriques..

Des exemples d'acides forts sont l'acide sulfurique H_deuxSW₄, acide bromhydrique (HBr) et acide chlorhydrique (HCl).

En revanche, les acides faible Ce sont ceux qui ne libèrent pas une grande quantité d'ions hydrogène et sont moins corrosifs que les acides forts. Des exemples d'acides faibles sont l'acide carbonique (H_deuxCO₃) et l'acide acétylsalicylique (C₉H₈OU ALORS₄).

Caractéristiques des acides

• Ils sont très solubles dans l'eau.
• Ils réagissent avec certains métaux.
• Ils fonctionnent comme des conducteurs de courant électrique.
• Ils ont un goût amer (citron, par exemple).
• Ils changent la couleur du papier de tournesol du bleu au rouge.
• Ils peuvent détruire les tissus organiques.
• Ils réagissent avec les bases, produisant de l'eau et du sel.
• Les réactions acide-base sont exothermiques (elles dégagent de la chaleur).

Exemples d'acides dans la vie quotidienne

• Acide ascorbique (vitamine C).
• Acide citrique, présente quelques fruits.
• Acide acétique (vinaigre et vin).
• Acide lactique, produit lors d'un exercice anaérobie.
• Acide acétylsalicylique (aspirine).
• Acide chlorhydrique (suc gastrique).
• Acide sulfurique.

Découvrez d'autres caractéristiques des acides et des bases.

Qu'est-ce qu'une base?

Une base est un substance capable de dissocier les ions hydroxyde dans une solution, ayant un pH supérieur à 7. Une substance capable de donner une paire d'électrons est également considérée comme une base et comprend toutes les solutions alcalines.

Le mot «base» vient du grec base et signifie «aller» ou «marcher», tandis que «alcalin» vient du latin alcali, qui à son tour vient de l'arabe Al-Qali, y signifie `` cendres '', en particulier celles de bois brûlé.

Bases fortes et faibles

Les bases fortes s'ionisent complètement, laissant leurs ions hydroxyde en solution. Des exemples de bases fortes sont l'hydroxyde de lithium (LiOH), l'hydroxyde de potassium (KOH) et l'hydroxyde de sodium (NaOH)..

Quant aux bases faibles, ce sont celles qui se dissocient partiellement. Des exemples de bases faibles sont l'ammoniac (NH₃) et le bicarbonate de sodium (NaHCO₃).

Caractéristiques des bases

• Ils ne réagissent pas avec les métaux.
• En solution, ils conduisent le courant électrique.
• Ils ont un goût amer (savonneux, comme le chlore / l'eau de Javel).
• Ils changent la couleur du papier de tournesol du rouge au bleu.
• En solution, ils sont glissants au toucher.
• Ils réagissent avec les acides, produisant de l'eau et du sel.
• Les réactions acide-base sont exothermiques (elles dégagent de la chaleur).
• Votre pH est supérieur à 7.

Exemples de bases dans la vie quotidienne

• Hydroxyde de magnésium (lait de magnésie).
• Hypochlorite de sodium (eau de javel, chlore).
• Bicarbonate de soude poudre à pâte).
• Tétraborate de sodium (borax).
• Ammoniac.
• Hydroxyde de sodium (soude caustique).

Obtenez plus d'exemples d'acides et de bases ici.

Théories des acides et des bases

Historiquement, ces substances ont été étudiées en fonction de leurs propriétés et de leurs interactions avec d'autres éléments. Il existe différentes théories qui expliquent ces phénomènes et qui sont toujours en vigueur..

Certains des plus connus, et qui seront présentés ci-dessous, sont la théorie acido-basique d'Arrhenius (dérivée de sa théorie de la dissociation électrolytique) de 1887, la théorie acido-basique de Brønsted-Lowry (qui présente la notion d'acide conjugué -base paires) de 1923, et la théorie de Lewis (dans laquelle la réception et le don d'électrons sont fondamentaux).

Théorie de l'acide et des bases d'Arrhenius

Selon le chimiste suédois Svante August Arrhenius (1859-1927), un acide est une substance qui libère des ions hydrogène H⁺ dans une solution aqueuse (eau).

Dans la théorie de dissociation électrolytique d'Arrhenius (1887), les acides sont des composés contenant de l'hydrogène et qui, lorsqu'ils sont dissous dans un milieu aqueux, libèrent des ions hydrogène (protons) ou hydronium (H₃OU ALORS⁺ protons entourés de molécules d'eau). Dans ce cas, les électrolytes (anions ou cations) sont capables de conduire des charges électriques..

Pour sa part, la base est une substance qui dissocie un ion (anion) hydroxyde chargé négativement (OH^-) en milieu aqueux.

La définition d'Arrhenius a la limitation qu'elle ne considère pas les réactions dans lesquelles il n'y a pas de solution aqueuse, ni les composés basiques qui ne libèrent pas d'hydroxyde.

Exemple d'acide et de base d'Arrhenius

Acide: acide chlorhydrique ou HCI → CI^-(aq) + H⁺(aq)

Base: hydroxyde de sodium ou NaOH → Na⁺(aq) + OH^-(aq)

Théorie acido-basique de Brønsted-Lowry

Le scientifique danois Johannes Nicolaus Brønsted (1879-1947) et le scientifique anglais Thomas Martin Lowry (1874-1936) ont publié des études (1923) dans lesquelles les acides sont définis comme des substances ayant la capacité de donner ou donner protons (ions hydrogène H⁺ sans leur électron négatif) à un autre qui doit les accepter. Quant à la base, c'est une substance capable de accepter les protons (H⁺) en solution.

Dans cette théorie, les acides ne sont pas limités à la dissolution dans l'eau, d'autres solvants sont également inclus.

Ainsi, cette définition élargit celle présentée par Arrhenius, dans laquelle un acide était limité à une substance qui libère des ions hydrogène en milieu aqueux. Autrement dit, un acide est une substance qui donne des protons à une autre substance, tandis qu'une base les accepte d'une autre substance..

Paire acide-base conjuguée

Avec la théorie de Brønsted-Lowry, la notion de paires acide-base conjuguées est introduite, par un transfert de proton, dans lequel l'acide les cède et la base les accepte. Dans ce cas, l'acide et la base coexistent, puisqu'un acide ne peut agir qu'en présence d'une base et vice versa..

Lorsqu'un acide donne un proton, cet acide est appelé base conjuguée. La même chose se produit, au contraire, lorsqu'une base reçoit un proton. Cette base est connue sous le nom de acide conjugué.

Cela se produit parce que l'acide devient une base conjuguée en donnant un proton, c'est-à-dire une substance capable d'accepter un proton. Dans le cas de la base, lorsqu'elle accepte un proton, elle devient une substance capable d'abandonner un proton.

Réaction de neutralisation

Une réaction de neutralisation se produit lorsqu'un acide et une base produisent eau et sel.

Exemple de réaction acide-base de Brønsted-Lowry

Acide chlorhydrique et ammoniaque:

HCl (est l'acide) + NH₃ (est la base) ⇋ NH₄⁺ (est l'acide conjugué) + Cl^- (est la base conjuguée)

Théorie acide-base de Lewis

Le scientifique américain Gilbert Lewis (1875-1946), a proposé une théorie à la même hauteur (1923) dans laquelle la théorie de Brønsted-Lowry a été présentée. Pour ce scientifique, un acide est une substance capable de Accepter une paire de électrons.

Cette définition de l'acide comprend tous les acides de Brønsted-Lowry, car les ions hydrogène (protons) sont des récepteurs d'électrons et englobe de nombreuses autres substances qui ne contiennent pas d'hydrogène..

Dans la théorie de Lewis, les bases sont des substances qui ont la capacité de faire un don une paire de électrons.

En incluant les acides et bases de Brønsted-Lowry (donneurs et récepteurs de protons, respectivement), la théorie de Lewis incorpore également les acides et bases d'Arrhenius (ions hydrogène et hydroxyde qui réagissent en milieu aqueux).

Exemple de réaction acide-base de Lewis

Ammoniac et trifluorure de bore:

BF₃ (est l'acide) + NH₃ (est la base) → H₃N - BF₃

Connaître également la différence entre les composés organiques et inorganiques.

échelle de pH

PH est le potentiel d'hydrogène d'une solution, imaginée par le scientifique danois Søren Peder Lauritz Sørensen (1868-1939) en 1909. Elle indique la concentration d'ions hydrogène dans une substance. Pour représenter cette concentration, une échelle est utilisée qui indique le niveau d'alcalinité ou d'acidité d'une solution.

Cette échelle est quantifiée de 0 à 14. Les substances qui ont un niveau inférieur à 7 sont considérées comme acides, tandis que les substances qui ont un niveau supérieur à 7 sont considérées comme des bases (alcalines)..

Échelle de pH: pH = -log_dix [H⁺]

Chaque mouvement d'un point à un autre sur l'échelle est logarithmique, ce qui signifie qu'une étape augmente ou diminue l'acidité / basicité 10 fois par rapport à l'étape immédiatement inférieure ou supérieure. Autrement dit, si l'acidité du vinaigre est de pH 3, l'acidité du jus de citron est 10 fois plus élevée, avec un pH de 2.

L'eau a un pH allant de 6,5 à 8,5, où le pH du eau pure est 7 (ce qui est considéré comme neutre). Lorsque l'eau a un pH inférieur à 6,5, sa composition peut contenir des métaux toxiques, corrosifs et acides. Lorsque son pH est supérieur à 8,5, on parle d'eau dure, plus basique ou alcaline, avec une présence plus élevée de magnésium et de carbonates.

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