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Dans la suite de notre cycle consacré a la chimie, je vais aborder une question fondamentale de chimie: l'acidité. Je vais pas trop rentrer dans les details car apres c'est plutot mechant.
L'acidité
Il existe plusieurs facon de definire l'acidité. La plus connue est celle de Bronstëd. D'aapres lui, un acide est une espece qui permet de relarguer un proton (H+) dans le milieu. De l'autre coté, une base est une espece qui peut capter un proton. C'est assez simple comme definition.
Il existe aussi la notion d'acide et base de Lewis. Mais je ne vais trop expliciter car ca fait appel a des notions qu'il faudrait expliquer entierement, ce dont je ne me sens as la force dans un article que je veux assez court. Pour la definition, un acide de Lewis est une espece possedant une lacune electronique. La base de Lewis est une espece possedant un doublet electronique libre. Quand on parle d'acide ou de base, on parle de ladefinition de Bronstëd, sinon c'est precisé comme etant un acide (ou base) de Lewis.
Donc, par exemple, un acide connu est l'acide chlorydrique HCl. Rien de bien particulier, c'est un acide assez commun, qui marche plutot bien. C'est meme un acide fort. En effet, il existe 2 types d'acide: les forts et les faibles. Pour es forts, on peut citer HCL, H2SO4 (acide sulfurique), HNO3 (acide nitrique). Parmi les faibles, il en existe une quantité astronomique: toutes les especes possedant un proton susceptible de se dissocier peut etre acide: dans les alcools, la fonction -OH est acide faible, l'ion ammonium NH4+ est acide egalement, tout comme les acides carboxylique -COOH. Mais dans ces derniers cas, l'acide n'est pas completement dissocié.
La reaction acide est la suivante: AH + H2O ----> A- + H3O+
Dans le cas d'un acide fort l'acide est completement dissocié, la reaction est totale, c'est a dire que l'acide AH passe completement sous la forme A-.
Pour les acides faibles, tout l'acide ne passe pas en forme A-. Il y a un equilibre entre les formes AH et A-. C'est pour ca que l'on peut definir un constant d'equilibre Ka pour ce type de reaction.
On a Ka=|A-|*|H3O+|/|AH| Mais apres cette formule une autre est utilisée pour comparer les acide, le pKa (qui est semblable au pH). pKA= -log Ka.
Ainsi plus un acide a une valeur de pKa faible, plus il sera fort. L'acide acetique (celui du vinaigre) a une valeur de 4 environ. Un alcool aura une valeur de 13 environ. Bien que n'ayant pas vraiment de sens, le pKa d'un acide fort est negatif.
Par contre plusieurs facteurs interviennet dans la dissociation d'un acide, et nottament la dilution. Plus un acide est dilué dans l'eau,plus il sera dissocié. Par exemple l'acide phosphorique H3PO4 est un acide faible en solution concentré, mais un acide fort en solution diluée.
Je vais pas aborder le principe des bases, car le raisonnement est a peu pres le meme, et ca compliquerait la chose.
Le pH est defini comme etant pH= -log |H3O+| (j'ai pas precisé avant, mais |H30+| signifie concentration en H3O+. Cette valeur varie entre 0 et 14. Entre 0 et 7, la solution est acide. A 7, elle est neutre (l'eau pure a un pH de 7), au dessus de 7, la solution est basique)
Role des acides
Plutot que de faire une liste exhaustive des acides et de leur fonction, autant citer quelques exemples.
-L'eau regale. Il s'agit d'un melange d'acide chlorydrique et nitrique dans les proportions 2/3 1/3. L'interet principal de ce melange est de pouvoir nettoyer a peu pres n'importe quoi: cela permet meme de dissoudre l'or, ce qu'ele doit etre la seule a faire. Vous voulez absolument nettoyer un truc? Preparez de l'eau regale. Des traces de calcaire, un cadavre a dissoudre, un petit coup d'eau regale, et hop on n'en parle plus. Par contre toujours utiliser des gants, si on tient a ses doigts. La force de ce melange tient en partie de l'acidité du lilieu, mais aussi du pouvoir oxydant des ions de chlore qui sont libérés.
-L'acide Sulfurique. En solution tres concentrée, c'est egalement appelé le vitriol, autrement dit, un truc assez brutal. C'est un acide super fort, du fait qu'il possede 2 acidités (H2SO4 ----> 2H+ +SO4(2-) ). L'acide sulfurique concentré fait partie des produits les plus dangereux qui peuvent etre mis a disposition en TP. Ca attaque a peu pres tout, ca brule meme du papier absorbant (faites un test si vous voulez: un goutte d'acide sur du papier absorbant, et le papier brule comme avec une flamme).
L'autre interet est de pouvoir definir la notion de super-acide. L'acidité commune est relative, puisqu'on parle de dissolution dans l'eau. Par contre rien n'interdit de mettre un acide dans l'acide sulfurique. La plupart des acides vont devenir faible dans ce dernier. Ceux qui reste acide sont des super acides. Bon je les ai vu l'année derniere, mais j'ai toujours pas compris a quoi ca servait
-la soude. Il s'agit d'une base, pas la plus puissante, mais pas mal quand meme, et sutout la plus utlisée. Pour l'homme, les bases sont bien plus dangereuses que l'acide. Alors que pour un acide, il suffit souvent de mettre sa main sous l'eau si on est touche, les bases, c'est un peu plus chaud. Ceux qui ont vu Fight Club voient de quoi je parle.
La soude est utilisée lors de la fabrication de savon, la saponofication. E gros, on prend des acides gras polymerisés, on met de la soude, et on obtient des acides gras seules. Et bien, la base va faire pareil sur notre peau et saponifier cette dernier, c'est a dire la detruire.
Bon je crois que c'est deja pas mal, je me suis bien enflammé, et j'ai fait un article bien long... Comme toujours si vous avez des questions
L'acidité
Il existe plusieurs facon de definire l'acidité. La plus connue est celle de Bronstëd. D'aapres lui, un acide est une espece qui permet de relarguer un proton (H+) dans le milieu. De l'autre coté, une base est une espece qui peut capter un proton. C'est assez simple comme definition.
Il existe aussi la notion d'acide et base de Lewis. Mais je ne vais trop expliciter car ca fait appel a des notions qu'il faudrait expliquer entierement, ce dont je ne me sens as la force dans un article que je veux assez court. Pour la definition, un acide de Lewis est une espece possedant une lacune electronique. La base de Lewis est une espece possedant un doublet electronique libre. Quand on parle d'acide ou de base, on parle de ladefinition de Bronstëd, sinon c'est precisé comme etant un acide (ou base) de Lewis.
Donc, par exemple, un acide connu est l'acide chlorydrique HCl. Rien de bien particulier, c'est un acide assez commun, qui marche plutot bien. C'est meme un acide fort. En effet, il existe 2 types d'acide: les forts et les faibles. Pour es forts, on peut citer HCL, H2SO4 (acide sulfurique), HNO3 (acide nitrique). Parmi les faibles, il en existe une quantité astronomique: toutes les especes possedant un proton susceptible de se dissocier peut etre acide: dans les alcools, la fonction -OH est acide faible, l'ion ammonium NH4+ est acide egalement, tout comme les acides carboxylique -COOH. Mais dans ces derniers cas, l'acide n'est pas completement dissocié.
La reaction acide est la suivante: AH + H2O ----> A- + H3O+
Dans le cas d'un acide fort l'acide est completement dissocié, la reaction est totale, c'est a dire que l'acide AH passe completement sous la forme A-.
Pour les acides faibles, tout l'acide ne passe pas en forme A-. Il y a un equilibre entre les formes AH et A-. C'est pour ca que l'on peut definir un constant d'equilibre Ka pour ce type de reaction.
On a Ka=|A-|*|H3O+|/|AH| Mais apres cette formule une autre est utilisée pour comparer les acide, le pKa (qui est semblable au pH). pKA= -log Ka.
Ainsi plus un acide a une valeur de pKa faible, plus il sera fort. L'acide acetique (celui du vinaigre) a une valeur de 4 environ. Un alcool aura une valeur de 13 environ. Bien que n'ayant pas vraiment de sens, le pKa d'un acide fort est negatif.
Par contre plusieurs facteurs interviennet dans la dissociation d'un acide, et nottament la dilution. Plus un acide est dilué dans l'eau,plus il sera dissocié. Par exemple l'acide phosphorique H3PO4 est un acide faible en solution concentré, mais un acide fort en solution diluée.
Je vais pas aborder le principe des bases, car le raisonnement est a peu pres le meme, et ca compliquerait la chose.
Le pH est defini comme etant pH= -log |H3O+| (j'ai pas precisé avant, mais |H30+| signifie concentration en H3O+. Cette valeur varie entre 0 et 14. Entre 0 et 7, la solution est acide. A 7, elle est neutre (l'eau pure a un pH de 7), au dessus de 7, la solution est basique)
Role des acides
Plutot que de faire une liste exhaustive des acides et de leur fonction, autant citer quelques exemples.
-L'eau regale. Il s'agit d'un melange d'acide chlorydrique et nitrique dans les proportions 2/3 1/3. L'interet principal de ce melange est de pouvoir nettoyer a peu pres n'importe quoi: cela permet meme de dissoudre l'or, ce qu'ele doit etre la seule a faire. Vous voulez absolument nettoyer un truc? Preparez de l'eau regale. Des traces de calcaire, un cadavre a dissoudre, un petit coup d'eau regale, et hop on n'en parle plus. Par contre toujours utiliser des gants, si on tient a ses doigts. La force de ce melange tient en partie de l'acidité du lilieu, mais aussi du pouvoir oxydant des ions de chlore qui sont libérés.
-L'acide Sulfurique. En solution tres concentrée, c'est egalement appelé le vitriol, autrement dit, un truc assez brutal. C'est un acide super fort, du fait qu'il possede 2 acidités (H2SO4 ----> 2H+ +SO4(2-) ). L'acide sulfurique concentré fait partie des produits les plus dangereux qui peuvent etre mis a disposition en TP. Ca attaque a peu pres tout, ca brule meme du papier absorbant (faites un test si vous voulez: un goutte d'acide sur du papier absorbant, et le papier brule comme avec une flamme).
L'autre interet est de pouvoir definir la notion de super-acide. L'acidité commune est relative, puisqu'on parle de dissolution dans l'eau. Par contre rien n'interdit de mettre un acide dans l'acide sulfurique. La plupart des acides vont devenir faible dans ce dernier. Ceux qui reste acide sont des super acides. Bon je les ai vu l'année derniere, mais j'ai toujours pas compris a quoi ca servait
-la soude. Il s'agit d'une base, pas la plus puissante, mais pas mal quand meme, et sutout la plus utlisée. Pour l'homme, les bases sont bien plus dangereuses que l'acide. Alors que pour un acide, il suffit souvent de mettre sa main sous l'eau si on est touche, les bases, c'est un peu plus chaud. Ceux qui ont vu Fight Club voient de quoi je parle.
La soude est utilisée lors de la fabrication de savon, la saponofication. E gros, on prend des acides gras polymerisés, on met de la soude, et on obtient des acides gras seules. Et bien, la base va faire pareil sur notre peau et saponifier cette dernier, c'est a dire la detruire.
Bon je crois que c'est deja pas mal, je me suis bien enflammé, et j'ai fait un article bien long... Comme toujours si vous avez des questions
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