NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Acides et bases

 

Sommaire de cette page

>>> Potentiel hydrogène

>>> Valeurs de pH

>>> Acides

>>> Bases

 

 

 

 

 

Indicateur ancien

La solution bleue de sirop de violettes devient rouge en présence d'acide et verte en présence d'alcali.

Robert Boyle (1627-1691) explique en 1663 comment mettre en évidence le caractère acide des solutions à l’aide de sirop de violette déposé sur un papier blanc, précurseur du papier-pH…

 

 

 

 

Potentiel Hydrogène – pH

 

*           Le pH (potentiel hydrogène) indique la quantité d'ions hydrogène H+ contenue dans une solution liquide.

*           Le pH mesure l'acidité ou la basicité d'une solution.

 

Acide et base

 

*           Lors de l'électrolyse, dans l'eau,

*       les acides libèrent des ions H+ (des protons)

*        les bases libèrent des ions OH- 
(Basique, alcalin et antiacide sont synonymes)

 

*           Mis en présence ils se neutralisent et forme de l'eau

 

 

*           Les trois corps coexistent: des molécules d'eau se dissocient et d'autres se forment.

*       Dans de l'eau pure, la concentration en ions H+ est égale à la concentration en ions OH-.

*       Plus d'ions H+ et la solution est acide.

*       Plus d'ions OH- et la solution est basique.

 

Eau pure et solution aqueuse

 

*           Lorsque l'eau est pure la concentration en ions des deux sortes est égale à 10-14.

*           Cette proportion globale est conservée quelle que soit la solution aqueuse. Plus de l'un ou plus de l'autre, mais le produit des concentrations reste une constante.

 

 pH

 

*           Sörensen définit le potentiel hydrogène en se basant sur cette propriété et en utilisant les logarithmes:

 

Le pH vaut le logarithme de l'inverse (cologarithme) de la concentration en ion H+ dans la solution.

 

 

*       Le pH de l'eau pure est égal à 7. Ce qui correspond à 10-7 mol / l d'ions H+.

*       Si  [H+] = 10-3 M alors  pH = 3

 

*           En fait: pH = - log ( [H3 O+] ) / C0  avec C0 = 1 mol. l-1

 

 

 

VALEURS de pH – Échelle de pH

 

Acide: beaucoup d'ions H+

 

Mnémotechnique: on commence par A de Acide comme pour l'alphabet: très acide vaut 1, 2, 3 …

Ou aussi: on trouve Acide puis Base par ordre alphabétique. 

 

Le pH du tube digestif de l'homme et des animaux supérieur est acide. Celui des insectes est basique.

 

 

 

Note

acide + base       sel    + eau

acide + alcool     ester + eau

 

 

 

Principaux acides et bases

 

ACIDES

 

*    Réactions avec composés chimiques complémentaires: les bases.

 

Une réaction acide-base implique le transfert d'un proton (H+) d'un acide vers une base. Sauf cas spécifiques, ceci est la définition de l'acide (Brønsted-Lowry).

 

*     La réaction chimique d'un acide et d'une base donne un sel et de l'eau.

 

 

Acide

Formule

Usages – Commentaires

Oxalique

C2 H4O4

Nommé sel de citron lorsqu'il est sous forme de cristaux.

Un des acides organiques les plus forts.

Traitement de surface des métaux.

Agent de blanchiment des textiles, du bois, des cuirs.

Retrait des traces de rouille

Acétique

C2 H4O2

Acide du vinaigre, des saumures.

Pour la fermentation des aliments.

Pyruvique

C3H4O3

Métabolisme des cellules vivantes (respiration cellulaire).

Lactique

C3H6O3

Présent dans le lait, le vin, fruits, légumes …

Produit clé de la production d'énergie par les muscles.

Tartrique

C4H6O6

Présent dans de nombreuses plantes.

C'est le principal acide du vin, provenant du raisin.

Ascorbique

C6H8O6

Antioxydant.

Présent dans le citron, les légumes frais, les jus de fruit.

Citrique

C6H8O7

Acide des citrons.

Métabolisme ses êtres vivants.

Gluconique

C6H12O7

Très répandu chez les animaux et les plantes.

Moûts des vins.

Acétylsalicylique

C9H8O4

Aspirine.

Formique

H2CO2

Acide méthanoïque.

Présents dans les glandes de certains hyménoptères: fourmis et des abeilles; aussi sur les feuilles d'orties.

Utilisation; textiles, insecticide, laque ...

Carbonique

H2CO3

Acidification des océans du fait de l'augmentation du CO2

Limonade, sodas.

Active le passage de l'estomac vers les intestins.

Conservation de la viande.

Sulfurique

H2SO4

Dans les batteries de voiture.

Fabrication des plastiques, insecticides, détergents.

Produits pharmaceutiques.

Phosphorique

H3PO4

Transporteur d'énergie (biologie).

Régulateur de pH dans les sodas.

Chlorhydrique

HCl

Produit dans l'estomac.

Nettoyant des dalles et du béton.

Nitrique

HNO3

Gravure du cuivre.

Fabrication d'engrais.

Voir Acides aminés / Acides nucléiques / Acide hyaluronique / Acides et bases

 

 

 

BASES

 

*    Réactions avec composés chimiques complémentaires: les acides.

 

Produit chimique qui, à l'inverse d'un acide, est capable de capturer un ou plusieurs protons ou, réciproquement, de fournir des électrons.

 

*    Un milieu riche en bases est dit basique ou alcalin.
Une base est un produit caustique.

 

 

Base

Formule

Usages – Commentaires

Hydroxyde de baryum

Ba(OH)2

Titrage des acides faibles.

Synthèse organique (esters).

Chaux éteinte

Ca(OH)2

Hydroxyde de calcium.

Additif alimentaire.

Floculation dans les circuits d'égout.

Fabrication du papier (procédé Kraft)

Chaux vive

CaO

Carbonate de calcium.

Réagit violemment avec l'eau.

Nombreux composés chimiques.

Potasse caustique

KOH

Hydroxyde de potassium

Savon, engrais.

Piles alcalines.

Hydroxyde de lithium

LiOH

Proche de la soude ou de la potasse.

Purification de l'air des sous-marins.

Synthèse des polymères.

Magnésie

MgO

Oxyde de magnésium.

Très fortement basique.

Absorbe l'eau et le dioxyde de carbone présents dans l'atmosphère.

Pigment pour les peintures.

Lait de magnésie

Mg(OH)2

Hydroxyde de magnésium.

Antiacide gastrique, laxatif.

Carbonate de sodium

Na2CO3

Fabrication du verre.

Lessives.

Fabrication du bicarbonate de sodium (NaHCO3).

Additif alimentaire.

Soude  (caustique)

NaOH

Hydroxyde de sodium.

Déboucheur de canalisation.

Production de nombreux produis: papier, plastiques, savons et détergents …

Régulation du pH.

Ammoniaque

NH3

Ammoniaque (NH4OH): solution aqueuse de gaz ammoniac (NH3).

Oxyde de plomb

PbO

Peintures.

Anode des batteries.

 

 

 

 

Suite

*          Le Ph et le chlore dans la piscine

*          Réactions chimiques (36 + 1)

*          Hydrogène

*          Oxygène

Voir

*          Eau

*          Éléments chimiques

*          Atomes

*          Particules

*          Carbone

*          Formation de l'oxygène

*          Réactions chimiques

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*          Nombre 7

Site

*          Indicateurs de pHéduscol

*          Le pH et l'échelle de pH – Allo Prof

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