Les acides et les bases. Module 3

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Claudine Barrette
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1 Les acides et les bases Module 3

2 Table des matières Chapitre 8 chimie 12" / chapitre 15 la chimie en perspective A. Révision des propriétés des acides et des bases. B. Théories au sujet des acides et des bases C. Qu est-ce qu un acide fort ou faible? D. Qu est-ce qu une base forte ou faible? E. Calculs de la concentration des acides (Tableau et % de dissociation) F. Calculs du Ka et Kb

3 Table des matières (suite) Chapitre 8 chimie 12" / chapitre 15 la chimie en perspective G. Révision de l échelle de ph H. Calculs du ph et du poh I. Calculs avec acides et bases faibles? J. Réaction acido-basique K. L effet tampon? L. Les indicateurs et les neutralisations M. La méthode du titrage N. Courbe de titrage/point de virage vs point d équivalence

4 Les propriétés des acides et des bases Les acides Goût aigre Texture (aucune texture spécifique) Indicateurs Phénolphtaléine acide=incolore Papier tournesol Bleu tourne rouge Rouge reste rouge Réaction avec les métaux Déplacement de H 2 avec les métaux au-dessus de l hydrogène Ex:

5 Réaction avec les carbonates Il y a formation de CO 2. Réactions avec le NH 4 Cl Aucune réaction Réaction de neutralisation Acides et bases se neutralisent en formant un sel et de l eau. Réaction avec les acides gras Aucune réaction Propriétés aqueuses des oxydes Oxydes non-métalliques forment des acides. Ex:

6 Degré de dissociation en solution aqueuse Les acides forts se dissocient en entier. Les acides faibles se dissocient un peu.

7 Les bases Goût amer Texture (glissante au toucher) Indicateurs Phénolphtaléine basique=rose Papier tournesol Bleu reste bleu Rouge tourne bleu Réaction avec les métaux Production de H 2 Réaction avec les carbonates Aucune réaction.

8 Réactions avec le NH 4 Cl Formation d ammoniac Réaction de neutralisation Acides et bases se neutralisent en formant un sel et de l eau. Réaction avec les acides gras Formation de savons (réaction de saponification) Propriétés aqueuses des oxydes Oxydes métalliques forment des solutions basiques. Degré de dissociation en solution aqueuse Les bases fortes se dissocient en entier. Les bases faibles se dissocient un peu.

9 Théorie au sujet des acides et des bases Chercheurs célèbres M. Lavoisier ( ) les propriétés acides sont dues à l oxygène. Les acides sont composés d un oxyde et de l eau. Ex: H 2 SO 4 = trioxyde de soufre hydraté Faiblesse: solutions d oxydes (CaO) sont basiques et certains acides (HCl) n ont pas d oxyde.

10 Sir Humphry Davy ( ) La présence d hydrogène donne des propriétés acidiques aux composés.

11 Svante Arrhénius ( ) Les acides et les bases sont des conducteurs. Les acides et les bases relâchaient des particules chargées lorsque dissouts. Ces particules sont des ions. Les acides sont des substances qui se séparent dans l eau pour produire des ions H +. Ex: Les bases sont des substances qui s ionisent pour produire des ions hydroxyde (OH - ) Ex: Arrhénius révisé: Le H + se joint à l eau pour former un ion hydronium H 3 O +

12 Bronsted-Lowry (1923) Dans une réaction chimique: Acide = donneur de protons Base = accepteur de protons De plus, lorsqu on enlève des protons à l acide, il reste une base conjuguée. La substance qui gagne le proton devient l acide conjugué. Ex: H 2 CO 3 + H 2 O HCO H 3 O + acide base Base conjuguée acide conjugué Dans chaque cas, l acide a un proton de plus que sa base conjuguée et la base a un proton de moins que son acide conjugué. Faire exercices 1, 2, 3 et 4 p.382

13 Lewis Acide = accepteur de paire d électrons Base = donneur de paire d électrons.

14 Acides forts versus Acides faibles Les acides Les acides binaires de formule générale HX (aq) comme HCl, HBr et HI sont forts Sauf HF qui est faible. Dans une période: force de l acide augmente de gauche vers la droite avec l augmentation de l électronégativité. Dans un groupe: Force de l acide augmente du haut vers le bas car la liaison devient de plus en plus faible.

15 Les oxacides (acides contenant des atomes d oxygène) dont le nombre d oxygène excède de deux ou plus le nombre de protons pouvant être dissociés sont forts. Plus il y a d oxygène par rapport à l hydrogène, plus l acide est fort. Les autres sont faibles. Ex: HClO 4, HClO 3, H 2 SO 4 = forts H 2 SO 3, HClO = faibles

16 Bases fortes versus bases faibles Les bases Tous les oxydes et hydroxydes des métaux alcalins sont forts. Ex: KOH, Na 2 O Les oxydes et hydroxydes des alcalino-terreux en bas du béryllium sont forts. Exercices 5, 6, 7 et 8 p.386

17 Acides forts vs Acides faibles (suite) Il y a plusieurs autres indicateurs de la force d un acide ou d une base: La place occupée par la substance dans le tableau des acides Le % de dissociation de l acide % = concentration finale X 100 concentration initiale La constante des acides Ka et des bases Kb La mesure du ph

18 La constante de dissociation de l eau - Ke L eau pure présente une très légère conductivité donc on doit y retrouver des ions 2H 2 O (l) « » H 3 O + (aq) + OH - (aq) K c = [H 3 O + ] [OH - ]/ [H 2 O] 2 Étant donné qu il y a peu d ions qui se forment, la concentration de l eau est donc considérée comme étant une constante et on obtient: K e = [H 3 O + ] x [OH - ] = 1,0 x 10-14

19 La constante de dissociation de l acide - Ka Section 8,2 pages: 388 à 390 dans chimie 12 / pages: 442 à 454 dans la chimie en perspective HCl (aq) +H 2 O (l) « » H 3 O + (aq) + Cl - (aq) Ka = H 3 O + (aq) x Cl - (aq) HCl (l) Si le Ka est plus grand que 1 l acide est considéré comme un acide fort sinon il est considéré comme un acide faible Exemple de calculs page

20 La constante de dissociation de la base - Kb Section 8,2 pages: 388 à 390 dans chimie 12 / pages: 442 à 454 dans la chimie en perspective B (aq) + H 2 O (l) « »HB + (aq) + OH - (aq) Kb = HB + (aq) x OH - (aq) B (aq) En plus, Ke = Ka x Kb Étant donné que les ka sont données dans le tableau vous connaissez le Kb de chacune des bases conjuguées

21 Voici l échelle de ph L échelle de ph Page :391 de chimie 12 /

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