Fiche de révision : Transformations acide-base

📋 Plan du Cours

1. Acides et bases de Brønsted
2. Couples acide-base et conjugués
3. Équations des réactions acide-base
4. Structure moléculaire des espèces
5. Espèces amphotères

📖 1. Acides et bases de Brønsted

🔑 Notions clés & Définitions

• Transformation acide-base : Transformation chimique au cours de laquelle des ions hydrogène H⁺ sont transférés entre un acide et une base.
• Acide de Brønsted : Brönsted - Espèce chimique capable de céder un ion hydrogène H⁺.
• Base de Brønsted : Brönsted - Espèce chimique capable de capter un ion hydrogène H⁺.

📝 Points essentiels

• Les exemples d’acides cités sont :

  • l’acide éthanoïque CH₃CO₂H
  • l’ion ammonium NH₄⁺
  • l’ion oxonium H₃O⁺
  • l’acide carbonique H₂CO₃

• Les exemples de bases cités sont :

  • l’ion éthanoate CH₃CO₂⁻
  • l’ammoniac NH₃
  • l’ion hydroxyde HO⁻
  • l’ion carbonate CO₃²⁻

💡 Astuce mémo

L’acide cède H⁺, la base capte H⁺.

📖 2. Couples acide-base et conjugués

★ À maîtriser

• Lorsqu’un acide cède un ou plusieurs ions H⁺, il forme sa base conjuguée.

📌 Un couple acide-base s’écrit avec l’acide en premier et la base conjuguée en second, sous les formes générales AH/A⁻ ou BH⁺/B.

Compléments

📐 Formule - La demi-équation d’un couple acide-base s’écrit sous la forme $\text{acide} = \text{base} + \mathrm{H^+}$.

• Les couples acide-base cités sont : oxonium/eau H₃O⁺/H₂O, eau/hydroxyde H₂O/HO⁻, acide carbonique/hydrogénocarbonate H₂CO₃/HCO₃⁻ ou CO₂,H₂O/HCO₃⁻, acide carboxylique/carboxylate R–CO₂H/R–CO₂⁻, acide éthanoïque/éthanoate CH₃CO₂H/CH₃CO₂⁻, ammonium/amine R–NH₃⁺/R–NH₂, ammonium/ammoniac NH₄⁺/NH₃

📖 3. Équations des réactions acide-base

🔑 Notions clés & Définitions

• Réaction acide-base : Lorsque deux couples acide-base sont mis en contact, une réaction se produit et son équation bilan s’obtient à partir des demi-équations des deux couples.

★ À maîtriser

• 🔄 Pour établir l’équation d’une réaction acide-base : identifier le transfert de H⁺, repérer les couples concernés, écrire les demi-équations dans le sens du transfert, combiner les demi-équations en une équation bilan

Compléments

• Lors du dosage de l’acide éthanoïque du vinaigre par la soude, l’équation est CH₃CO₂H(aq) + HO⁻(aq) → CH₃CO₂⁻(aq) + H₂O(l).

💡 Astuce mémo

Identifier les couples, écrire les demi-équations, puis établir le bilan.

📖 4. Structure moléculaire des espèces

📝 Points essentiels

• Les propriétés chimiques des acides et des bases sont liées à leur structure moléculaire.

• La représentation de Lewis est utilisée pour mettre en évidence le mécanisme réactionnel du transfert d’ion H⁺.

• Les espèces et formules semi-développées citées sont :

  • l’acide carboxylique R–COOH ou R–CO₂H
  • l’acide éthanoïque CH₃CO₂H ou CH₃COOH
  • l’ion carboxylate R–COO⁻ ou R–CO₂⁻
  • l’ion éthanoate CH₃CO₂⁻ ou CH₃COO⁻
  • l’amine R′–NH₂
  • la méthanamine CH₃–NH₂
  • l’ion ammonium R′–NH₃⁺
  • l’ion méthanammonium CH₃–NH₃⁺

📖 5. Espèces amphotères

🔑 Notions clés & Définitions

• Espèce amphotère : Espèce qui peut se comporter comme un acide ou comme une base selon le cas et appartient à deux couples acide-base distincts.

📝 Points essentiels

• L’eau H₂O est la base du couple H₃O⁺/H₂O et l’acide du couple H₂O/HO⁻.

• L’ion hydrogénocarbonate HCO₃⁻ est la base du couple H₂CO₃/HCO₃⁻ et l’acide du couple HCO₃⁻/CO₃²⁻.