Définition
Définition d'un acide selon Brønsted
Un acide est une espèce chimique capable de céder un ion hydrogène (H⁺).
Définition d'une base selon Brønsted
Une base est une espèce chimique capable de capter un ion hydrogène (H⁺).
Couple acide-base
Un couple acide-base est formé par deux espèces chimiques qui se transforment l'une en l'autre par la perte ou le gain d'un ion hydrogène (H⁺).
Réactions acide-base
Les réactions acide-base impliquent le transfert de protons (H⁺) entre les espèces réactives. Selon la théorie de Brønsted, un acide va céder un proton à une base. On utilise souvent des équations chimiques pour représenter ces transferts d'ions hydrogène. Par exemple, dans la réaction entre l'acide chlorhydrique (HCl) et l'hydroxyde de sodium (NaOH), le proton H⁺ est transféré de HCl à OH⁻ pour former de l'eau et du chlorure de sodium.
Équations de réaction et représentations moléculaires
Il est courant de représenter les réactions acide-base avec des équations chimiques formelles. Par exemple, HCl + NaOH → NaCl + H₂O. Dans cette équation, les formules semi-développées pourraient être utilisées pour montrer la structure des molécules impliquées. De plus, les schémas de Lewis peuvent aider à illustrer les liaisons et les paires d'électrons dans chaque espèce chimique, facilitant ainsi la compréhension du transfert de protons.
Espèces amphotères
Les espèces amphotères sont des composés capables de se comporter à la fois comme un acide et comme une base, selon leur environnement. L'eau (H₂O) est l'exemple le plus courant d'espèce amphotère. Elle peut céder un proton pour devenir un ion hydroxyde (OH⁻) ou accepter un proton pour former un ion hydronium (H₃O⁺).
Relation entre pH et concentration en ions H₃O⁺
Le pH est une mesure de l'acidité ou de la basicité d'une solution, définie par la formule pH = -log[H₃O⁺]. Une solution avec un pH inférieur à 7 est acide, contenant une concentration plus élevée d'ions hydronium. Au contraire, une solution avec un pH supérieur à 7 est basique. La compréhension de cette relation est essentielle pour analyser les réactions acide-base en termes de quantité de protons présents dans une solution.
A retenir :
Les réactions acide-base, selon Brønsted, tournent autour du transfert d'ions hydrogène (H⁺) entre un acide, qui les cède, et une base, qui les capte. Chaque réaction peut être représentée par une équation chimique montrant les espèces impliquées et le transfert de protons. Les espèces amphotères, comme l'eau, illustrent la dualité de certaines substances pouvant agir soit comme un acide, soit comme une base. Le pH est une mesure pratique pour déterminer l'acidité d'une solution et est intrinsèquement lié à la concentration en ions hydronium (H₃O⁺), fournissant un moyen de quantifier la nature acide ou basique d'une solution.
