Je maîtrise les réactions acido-basiques
Objectif
Comprendre la définition d'un acide et d'une base, reconnaître une réaction acido-basique, et savoir l'écrire et l'équilibrer.
Pourquoi c'est important ?
- Les réactions acido-basiques interviennent partout : chimie en solution, biochimie, industrie, environnement.
- Comprendre ces réactions permet de prédire le sens des équilibres et de calculer le pH.
- Indispensable pour les dosages acide-base.
Petit rappel
- Selon Brønsted-Lowry :
- Acide = espèce chimique capable de donner un proton ($\mathrm{H^+}$)
- Base = espèce chimique capable de recevoir un proton ($\mathrm{H^+}$)
- Une réaction acido-basique met en jeu un transfert de proton entre deux couples acide/base.
🪜 Les étapes pour assurer
1. Couple acide / base
- Notation : acide / base
- Exemples :
- $\mathrm{H_3O^+/H_2O}$
- $\mathrm{CH_3COOH/CH_3COO^-}$
2. Exemple de réaction acido-basique
Réaction :
$$\mathrm{CH_3COOH + OH^- \longrightarrow CH_3COO^- + H_2O}$$
L'acide $\mathrm{CH_3COOH}$ cède un proton à la base $\mathrm{OH^-}$
On forme la base conjuguée $\mathrm{CH_3COO^-}$ et l'acide conjugué $\mathrm{H_2O}$
3. Force des acides et des bases
- Un acide fort se dissocie totalement en solution aqueuse (ex : $\mathrm{HCl}$)
- Un acide faible ne se dissocie que partiellement (ex : $\mathrm{CH_3COOH}$)
- Idem pour les bases (fortes : $\mathrm{NaOH}$, faibles : $\mathrm{NH_3}$)
4. pH et relation avec [$\mathrm{H_3O^+}$]
Pour une solution aqueuse :
$$\mathrm{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H_3O^+}]$$
À 25°C :
- Acide : pH < 7
- Neutre : pH = 7
- Basique : pH > 7
5. Constante d'acidité ($K_a$) et $pK_a$
Pour un acide faible $\mathrm{HA}$ :
$$K_a = \dfrac{[\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}$$
$$pK_a = -\log_{10}(K_a)$$
Plus $pK_a$ est petit plus l'acide est fort.
❌ On évite absolument
- Confondre acide et base conjugués.
- Mélanger les définitions de Brønsted et celles de Lewis (concept différent).
- Oublier que l'eau peut jouer le rôle d'acide ou de base (amphotère).
✅ On valide
- Identifier les deux couples acide/base impliqués.
- Vérifier que le transfert de proton est équilibré.
- Utiliser le $pK_a$ pour comparer les forces relatives