Definition : Un acide, noté AH est une espèce chimique capable de céder au moins un proton H+ Demi équation : AH --> H+ + A- Un acide, noté B est une espèce chimique suseptible de capter au moins un proton H+ Demi équation : B + H+ --> BH+ 2. Couple acide-base Un acide, qui a cédé un proton à une autre espèce chimique, se transforme en une espèce capable de récupérer ce proton, donc en une base (et inversement) : on parle de base conjuguée de l'acide (ou de l'acide conjugué de la base). L'acide HA et sa base conjuguée A- forment un couple acideo-basique. A chaque couple est associé à une demi-équation : Notation: couple AH/A- ; demi-équation associée au couple : AH <=> A- + H+ Où Couple BH/demi-équation associée au couple : BH+ <=> B + H+ B - Réaction acido-basique entre deux couples Une réaction acide-base est l'échange d'un proton entre deux couples acide-base : l'acide d'un couple donnant son proton à la base de l'autre couple. Exemple L'acide hypochloreux (couple HCLO (aq)/CIO-(aq)) réagit avec l'ion hydroxyde (couple H2O(1)/HO-(aq)) : écrire l'équation d'équilibre . L'acide hypochloreux cède son proton (au profit de l'ion hydroxyde) et se transforme en sa base conjuguée : HCLO -> H+ + CLO- L'ion hydroxyde capte le proton et se transforme en son acide conjugué : H0- + H+ -> H20 . L'équation d'équilibre est "la somme" des deux demi-équations : HCLO + HỌ- + H+ -> H+ + CLO- + H2O HCLO + HO- -> CLO- + H20 Solution aqueseuse d'acide ou de base n(soluté) C = --------- Vsolution c: concentration molaire ( mol.L-1) n(soluté)= masse soluté / Masse molaire (mol) Vsol: Litre La dissolution du soluté n'est pas une réaction chimique mais la simple séparation des espèces chimiques formant le soluté par le solvant ; on retrouve donc ces entités dans la solution. La dissolution du chlorure de sodium dans l'eau s'écrira: NaCL(s) -> Na+(aq) + CL-(aq) La concentration molaire d'une espèce X dissoute, notée [X], est la quantité de matière de l'espèce X, présente dans un litre de solution. n(x) [X] = ---------- Vsolution [X]:concentration molaire de l'espèce X en solution ; [[X]] = mol.L-1 n(X): quantité de matière de l'espèce X en solution ; [n(X)] = mol Vsol: Volume de la solution ; [Vsol] = L B- Caractère amphotère de l'eau 1. Introduction Selon le soluté dissous, la molécule d'eau est susceptible de se comporter soit comme un acide, soit comme une base : elle appartient donc à deux couples d'acido-basiques. Couple : H20/H0- ; demi-équation associée : H2O <=> H0- + H+ L'eau se comporte comme un acide lorsque le soluté est une base sa base conjuguée est l'ion hydroxyde -Couple : H30/H20 ; demi-équation associée : H30+ <=> H20 + H+ L'eau se comporte comme une base lorsque le soluté est un acide ; son acide conjugué est l'ion oxonium Remarque : Une espèce chimique qui peut se comporter comme un acide et comme une base est appelée ampholyte; on dit qu'il a un caractère amphotère. 2. Solutions aqueuses acides Une solution aqueuse acide est obtenue en mettant en solution un acide ; l'eau se comporte comme une base et la solution s'enrichit en ions H30+(aq) Exemple : Préparation d'une solution d'acide chlorhydrique. Le soluté est le chlorure d'hydrogène HCl. HCL + H20 -> CL- + H30+ Exercice : écrire l'équation de la réaction acido-basique entre l'acide éthanoïque CH3COOH et l'eau. CH3C00H/CH3C00- H30+/H2O CH3COOH + H2O -> CH3C00- + H30+ 3. Solution aqueuse basique Une solution aqueuse basique est obtenue en dissolvant une base : l'eau se comporte comme un acide et la solution s'enrichit en ions H0-(aq) On montre et on admettra qu'il est appauvrit en ions H30+(aq) Exemple : Préparation d'une solution d'ammoniaque. NNH4+/NH3 H20/H0- Le soluté est l'ammonium NH3(g) NH3(g) + H20 -> NH4+ + H0- Exercice : écrire l'équation de la réaction acido-basique entre les ions hydrogénocarbonate HCO3-(aq) et de l'eau. HC03- + H20 -> H2C03 + H0- Le PH : PH = -log([H30+)] <=> [H30+] = 10^-ph ph:mol.L-1 ph: sans unité solution acide si ph<7 solution neutre si ph=7 solution basique si ph>7