Fiche de révision : Transformations acide-base

📋 Plan du Cours

1. Équation-bilan acide-base
2. Acidité et mesure du pH
3. Exemples de couples acide-base
4. Polarisation et caractère acide
5. Définitions de Brønsted

📖 1. Équation-bilan acide-base

📝 Points essentiels

• La réaction entre l’acide éthanoïque et l’ammoniac s’écrit CH3COOH(aq) + NH3(aq) ⇌ CH3COO−(aq) + NH4+(aq).

• Pour établir une équation-bilan acide-base, on additionne les réactifs des deux demi-équations puis les produits afin de faire apparaître le transfert de H+ entre l’acide et la base.

💡 Astuce mémo

Réactifs des deux demi-équations → produits conjugués

📖 2. Acidité et mesure du pH

🔑 Notions clés & Définitions

• pH : Grandeur sans dimension comprise entre 0 et 14 qui caractérise l’acidité ou la basicité d’une solution aqueuse.

📝 Points essentiels

📌 Une espèce acide peut céder un ou plusieurs ions H+, tandis qu’une solution acide contient une concentration élevée en ions H3O+ et possède un pH inférieur à 7.

📐 Formule — Le pH se calcule par la relation $pH=-\log([H_3O^+])$, où [H3O+] est la concentration en ions oxonium exprimée en mol·L−1 par rapport à la concentration standard de référence de 1 mol·L−1.

💡 Astuce mémo

Espèce acide ≠ solution acide

📖 3. Exemples de couples acide-base

🔑 Notions clés & Définitions

• Base de Brønsted : Espèce chimique capable de capter un proton H+.
• Espèce amphotère : Espèce capable d’agir comme un acide ou comme une base.

📝 Points essentiels

• L’ion éthanoate CH3COO− est une base de Brønsted et capte H+ pour former l’acide éthanoïque CH3COOH selon CH3COO−(aq) + H+ = CH3COOH(aq).

• L’ion ammonium NH4+ est un acide de Brønsted et cède H+ pour former l’ammoniac NH3 selon NH4+(aq) = NH3(aq) + H+.

💡 Astuce mémo

Acide cède H+, base capte H+

📖 4. Polarisation et caractère acide

★ À maîtriser

📌 Pour libérer facilement un ion H+, la liaison entre l’hydrogène et le reste de la molécule doit être fortement polarisée, avec une charge partielle positive portée par l’hydrogène.

• Une liaison est considérée comme polarisée si Δχ > 0, ionique si Δχ > 1 et très polarisée si Δχ > 1,7.

Compléments

• La polarisation d’une liaison peut être appréciée par la différence d’électronégativité Δχ entre les deux atomes liés.

• Pour l’acide chlorhydrique, la différence d’électronégativité vaut Δχ = χCl − χH = 3,2 − 2,2 = 1,0.

💡 Astuce mémo

Δχ augmente → liaison R–H plus polarisée → H+ plus facilement libéré

📖 5. Définitions de Brønsted

🔑 Notions clés & Définitions

• Acide de Brønsted : Espèce chimique capable de céder un proton H+.
• Couple acide-base : Un couple acide-base associe un acide et sa base conjuguée, qui diffèrent d’un proton H+ selon la relation A = B + H+.

★ À maîtriser

• L’eau est amphotère : elle est l’acide du couple H2O(l) / OH−(aq) et la base du couple H3O+(aq) / H2O(l).

Compléments

• Dans le couple CH3COOH(aq) / CH3COO−(aq), CH3COO− est la base conjuguée de CH3COOH.

• La base conjuguée de H3O+ est l’ion oxonium.

💡 Astuce mémo

Acide donne H+, base reçoit H+

📊 Tableaux de synthèse

Rôles acide-base de Brønsted