Fiche de révision : Acides, bases et pH

📋 Plan du Cours

1. Solutions acides et basiques
2. Définitions et couples acide-base
3. Réactions acido-basiques
4. pH et équilibre de l’eau
5. Dangers et précautions

📖 1. Solutions acides et basiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Solution acide : possède un pH compris entre 0 et 7
• Solution basique : possède un pH compris entre 7 et 14

📝 Points essentiels

• Les exemples de produits basiques sont :
  • l’eau de Javel
  • le savon de Marseille
  • l’ammoniaque
  • la soude
  • le bicarbonate de soude

💡 Astuce mémo

Acide : pH inférieur à 7 ; basique : pH supérieur à 7.

📖 2. Définitions et couples acide-base

🔑 Notions clés & Définitions

• Acide de Brønsted : BRØNSTED - est une espèce chimique capable de libérer un proton H⁺ selon la réaction $HA \rightarrow H^+ + A^-$
• Base de Brønsted : BRØNSTED - est une espèce chimique capable de capter un proton H⁺ selon la réaction $B + H^+ \rightarrow BH^+$
• Couple acide-base : Un couple acide-base se note Acide/Base et associe deux espèces qui diffèrent par un proton H⁺, comme CH₃COOH/CH₃COO⁻, HCl/Cl⁻ ou H₂SO₄/HSO₄⁻.

📝 Points essentiels

• Le vinaigre, de formule CH₃COOH, libère H⁺ selon la réaction $CH_3COOH \rightleftharpoons H^+ + CH_3COO^-$.

• L’ammoniac NH₃ capte un proton H⁺ selon la réaction $NH_3 + H^+ \rightarrow NH_4^+$.

💡 Astuce mémo

L’acide libère H⁺, la base capte H⁺.

📖 3. Réactions acido-basiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Réaction acido-basique : Une réaction acido-basique est le transfert d’un proton H⁺ de l’acide d’un couple vers la base d’un autre couple, avec deux couples impliqués.

★ À maîtriser

• L’acide chlorhydrique réagit avec l’eau selon $HCl + H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + Cl^-$.

• Le vinaigre réagit avec l’ammoniaque selon $CH_3COOH + NH_3 \rightleftharpoons CH_3COO^- + NH_4^+$.

Compléments

• L’acide sulfurique réagit avec l’ion hydroxyde selon $H_2SO_4 + HO^- \rightarrow H_2O + HSO_4^-$.

💡 Astuce mémo

Transfert de H⁺ de l’acide vers la base, donc deux couples réagissent.

📖 4. pH et équilibre de l’eau

🔑 Notions clés & Définitions

• pH : est le potentiel hydrogène, une grandeur sans unité comprise entre 0 et 14, définie par $pH=-\log C_{H_3O^+}$

★ À maîtriser

📐 Formule - La concentration en ions oxonium se calcule avec $C_{H_3O^+}=10^{-pH}$.

• L’autoprotolyse de l’eau correspond à la réaction $2H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + HO^-$.

📐 Formule - À 25 °C, le produit ionique de l’eau vaut $K_e=C_{H_3O^+}C_{HO^-}=10^{-14}$.

Compléments

• Pour une concentration $C_{H_3O^+}=4{,}5\times10^{-6}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$, le pH vaut environ 5,3.

💡 Astuce mémo

pH → concentration en H₃O⁺ → produit ionique de l’eau.

📖 5. Dangers et précautions

📝 Points essentiels

• Les dangers des solutions concentrées sont :

  • corrosives
  • irritantes
  • dangereuses pour la santé et l’environnement

• Les précautions obligatoires comprennent : porter une blouse, porter des lunettes de protection, porter des gants, porter un masque, utiliser l’acide ou la base le plus dilué possible

📌 Il ne faut jamais mélanger un acide ou une base avec d’autres produits, notamment le vinaigre avec l’eau de Javel.

💡 Astuce mémo

Produit concentré → corrosion et irritation ; protection et absence de mélange limitent le danger.

📊 Tableaux de synthèse

Solutions acides et basiques