Acides et bases

Nous expliquons ce que sont les acides et les bases et comment ces substances peuvent être mesurées. Aussi, quelles sont ses caractéristiques et ses diverses utilisations.

La réaction entre les acides et les bases s’appelle la neutralisation.

Que sont les acides et les bases ?

Les acides et les bases sont des substances qui existent dans la nature et se distinguent par leur niveau de pH , c’est-à-dire par leur degré d’acidité ou d’alcalinité. Cependant, les deux ont tendance à être des substances corrosives, souvent toxiques, qui ont néanmoins de nombreuses applications industrielles et humaines.

Les acides sont des substances dont le pH est inférieur à 7 (pH de l’eau égal à 7, considéré comme neutre), dont la chimie contient généralement de grandes quantités d’ions hydrogène lorsqu’elles sont ajoutées avec de l’eau . Ils réagissent généralement à d’autres substances en perdant des protons (H + ).

Les bases, quant à elles, sont des substances dont le pH est supérieur à 7 , qui, dans les solutions aqueuses, fournissent généralement des ions hydroxyle (OH ) au milieu. Ce sont généralement des oxydants puissants, c’est-à-dire qu’ils réagissent avec les protons du milieu environnant.

La réaction entre les acides et les bases est appelée neutralisation, et elle supprime plus ou moins les propriétés acides ou basiques des deux composés, produisant de l’eau et un sel à la place.

Voir aussi: Composés organiques

Caractéristiques des acides et des bases

Les acides sont généralement acides, comme l’acide citrique dans le citron.
  • saveur . Les bases et les acides se distinguent facilement par leur goût. Les premiers ont un goût amer caractéristique, tandis que les acides sont généralement acides, comme l’acide citrique du citron. Certaines bases moins intenses ont tendance à montrer des saveurs de savon.
  • conductivité électrique . Les acides et les bases, en solution aqueuse, sont de très bons conducteurs électriques. Cela est dû à sa capacité à générer des ions chargés électriquement.
  • solubilité . Les acides et les bases sont généralement solubles dans l’eau. Cependant, de nombreuses bases fortes telles que la soude caustique (NaOH) libèrent une énorme quantité d’ énergie en le faisant (réaction exothermique) de sorte que leur contact avec ce liquide est considéré comme un risque d’inflammabilité sévère.
  • réactivité . Les acides et les bases se distinguent en ce que les acides donnent des protons tandis que les bases acceptent les protons des substances qui les accompagnent. Cela signifie qu’ils réagissent généralement chimiquement de différentes manières avec des substances telles que la matière organique, bien que dans les deux cas, l’effet visible soit la corrosion : les acides et les bases peuvent provoquer de graves brûlures cutanées , par exemple.
  • apparence . Les acides ont une consistance huileuse, tandis que certaines bases peuvent sembler savonneuses. Cependant, à l’état solide, ils ont tendance à être plus ou moins poreux et cassants, selon la substance spécifique. Certains gaz acides ou basiques sont même visibles à l’œil nu.
La soude caustique est généralement une base considérée comme présentant un risque d’inflammabilité sévère.

Neutralisation

Le résultat de la neutralisation est une substance salée.

Le mélange d’une base avec un acide produit un effet de neutralisation , dans lequel les protons libérés par l’acide sont acceptés par la base, et les deux perdent une partie (ou la totalité) de leurs propriétés acides ou basiques.

En tant que produit de cette réaction, de l’eau et un certain type de sel se forment, en fonction de l’acide et de la base impliqués. Par conséquent, la substance résultante n’est pas acide ou alcaline, mais salée. Par exemple : l’acide chlorhydrique (HCl (aq) ) réagit avec l’hydroxyde de sodium (NaOH) pour former le sel chlorure de sodium (NaCl) et de l’eau (H 2 O).

états physiques

Les formes gazeuses sont celles qui présentent le plus grand risque industriel et humain.

Les acides et les alcalis peuvent être trouvés dans l’un des trois états d’agrégation de la matière : solide (en poudre), gazeux ou liquide .

Les formes gazeuses sont celles qui présentent le plus grand risque industriel et humain, car elles ne peuvent souvent pas être perçues avant d’être inhalées et d’endommager le système respiratoire .

Mesure du pH

Avec les acides, le papier de tournesol devient rose.

Pour mesurer le pH (acidité ou alcalinité d’une substance en solution aqueuse) de substances , on utilise des indicateurs acido-basiques , qui sont des substances, des matériaux ou des instruments de mesure utilisés pour mesurer l’acidité ou l’alcalinité d’un composé chimique.

Il existe un type spécial de papier appelé papier de tournesol bleu , qui change de couleur en rouge s’il entre en contact avec un acide et que rien ne lui arrive avec une base.

Il existe également des substances liquides comme la phénolphtaléine qui devient rose au contact d’une base , et incolore au contact d’un acide. D’autre part, le méthyl orange est un indicateur de pH qui est rouge à un pH inférieur à 3 et jaune à un pH supérieur à 4.

Applications des acides et des bases

Les bases peuvent être utilisées pour le nettoyage, comme du savon par exemple.

Les bases et les acides ont de nombreuses applications industrielles :

  • acides . Ses propriétés corrosives sont utilisées pour éliminer la rouille et les autres impuretés des substances industrielles (telles que les métaux ). De plus, ils sont utilisés dans des réactions chimiques qui permettent d’obtenir de l’électricité (comme dans le cas des batteries). De plus, ils font partie des engrais et sont souvent utilisés comme catalyseurs dans des réactions chimiques contrôlées, pour obtenir des produits spécifiques en laboratoire.
  • Base . Ils sont souvent utilisés comme déshydratants ou produits de lutte contre l’humidité ambiante, ainsi que comme substances de nettoyage et de désinfection, comme le savon, le chlore des piscines, voire l’ammoniac. Ils sont également produits comme médicaments pour contrer l’acidité, comme le bicarbonate de sodium, ou comme purgatifs comme le lait de magnésie.

Nomenclature

Les bases sont souvent appelées hydroxydes.

Le nom des acides vient du latin acidus , qui signifie « aigre » ; les bases, quant à elles, appelées alcalis, tirent leur nom de l’arabe Al-Qaly , qui se traduit par « cendre ». Dans ces noms, on peut voir comment l’homme les a traités depuis les temps anciens, essayant de les distinguer les uns des autres en fonction de leurs caractéristiques.

Nomenclature des acides.

Oxacides . Ce sont des acides qui contiennent de l’oxygène, un non- métal et de l’hydrogène. Pour les nommer, on utilise des préfixes et des suffixes qui dépendent du nombre de nombres d’oxydation que possède le non-métal. Par exemple:

  • Si le non-métal a quatre degrés d’oxydation :
    • Pour le nombre d’oxydation le plus bas . Le mot ‘acide’ est écrit suivi du préfixe ‘hypo-‘ du mot qui fait référence au non-métal, suivi du suffixe ‘-oso’. Par exemple : l’acide hypochloreux (HClO), le chlore a le numéro d’oxydation 1+.
    • Pour le prochain numéro d’oxydation . Le mot « acide » est écrit suivi du mot qui fait référence au non-métal, suivi du suffixe « -oso ». Par exemple : acide chloreux (HClO 2 ), le chlore a un degré d’oxydation 3+.
    • Pour le nombre d’oxydation qui suit . Le mot « acide » est écrit suivi du mot qui fait référence au non-métal, suivi du suffixe « -ic ». Par exemple : acide chlorique (HClO 3 ), le chlore a un degré d’oxydation de 5+.
    • Pour le nombre d’oxydation le plus élevé . Le mot ‘acide’ s’écrit suivi du préfixe ‘per-‘ du mot faisant référence au non-métal, suivi du suffixe ‘-ic’. Par exemple : acide perchlorique (HClO 4 ), le chlore a un degré d’oxydation 7+.
  • Si le non-métal a deux états d’oxydation :
    • Pour le nombre d’oxydation le plus bas . Le mot « acide » est écrit suivi du mot qui fait référence au non-métal, suivi du suffixe « -oso ». Par exemple : acide sulfureux (H 2 SO 3 ), le soufre a un degré d’oxydation 4+.
    • Pour le nombre d’oxydation le plus élevé . Le mot « acide » est écrit suivi du mot qui fait référence au non-métal, suivi du suffixe « -ic ». Par exemple : acide sulfurique (H 2 SO 4 ), le soufre a un degré d’oxydation 6+.

Acides binaires ou hydrocides . Ce sont des acides composés d’hydrogène et d’un halogène (F, Cl, Br, I) ou d’un élément du groupe VI A du tableau périodique différent de l’oxygène (S, Se, Te). Ils sont nommés en mettant le mot ‘acide’ suivi du mot qui fait référence au nom du non-métal, suivi du suffixe ‘-hydrique’. Vous devez mettre l’indice (ac) dans votre formule, ce qui signifie qu’ils sont en solution aqueuse. Par exemple : acide chlorhydrique (HCl (aq) ), acide bromhydrique (HBr (aq) ) et sulfure d’hydrogène (H 2 S (aq) ).

Nomenclature de base

La plupart des bases sont appelées hydroxydes , en référence au groupe fonctionnel hydroxyle (OH -) que ces composés présentent. Ils sont nommés en écrivant la phrase «hydroxyde de» suivie du nom du métal, suivi du numéro d’oxydation du métal en chiffres romains et entre parenthèses (au cas où il aurait plus d’un numéro d’oxydation). Par exemple : hydroxyde de sodium (NaOH), hydroxyde de magnésium (Mg(OH) 2 ), hydroxyde de fer (II) (Fe(OH) 2 ) et hydroxyde de fer (III) (Fe(OH) 3 ).

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