Acides et Bases

CONCEPT

Le nom “acide” évoque des images sensorielles vives — d’acidité, par exemple, si l’acide en question est destiné à la consommation humaine, comme avec l’acide citrique dans les citrons. D’autre part, la pensée de substances de laboratoire et industrielles aux noms effrayants, telles que l’acide sulfurique ou l’acide fluorhydrique, porte avec elle d’autres idées – d’acides capables de détruire des matériaux, y compris la chair humaine. Le nom “base”, en revanche, n”est pas largement connu dans son sens chimique, et même lorsque le terme plus ancien d”alcali” est utilisé, les impressions sensorielles produites par le mot ont tendance à ne pas être aussi vives que celles générées par la pensée d”acide.”Dans leurs applications industrielles, les bases peuvent également être très puissantes. Comme pour les acides, ils ont de nombreuses utilisations domestiques, dans des substances telles que le bicarbonate de soude ou les nettoyants pour fours. D’un point de vue gustatif, (comme le sait quiconque s’est déjà brossé les dents avec du bicarbonate de soude), les bases sont amères plutôt qu’acides. Comment savons-nous quand quelque chose est un acide ou une base? Les indicateurs acido-basiques, tels que le papier de tournesol et d’autres matériaux pour tester le pH, offrent un moyen de juger de ces qualités dans diverses substances. Cependant, il existe des définitions structurelles plus larges des deux concepts, qui ont évolué en trois étapes à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle, qui fournissent un fondement théorique plus solide à la compréhension des acides et des bases.

COMMENT ÇA MARCHE

Introduction aux acides et aux bases

Avant le développement de la théorie atomique et moléculaire au XIXe siècle, suivi de la découverte de structures subatomiques à la fin du XIXe et au début du XXe siècle, les chimistes ne pouvaient pas faire beaucoup plus que faire des mesures et des observations. Leurs définitions des substances étaient purement phénoménologiques — c’est-à-dire le résultat de l’expérimentation et de la collecte de données. À partir de ces observations, ils pouvaient former des règles générales, mais ils n’avaient aucun moyen de “voir” dans les structures atomiques et moléculaires du monde chimique.

Les distinctions phénoménologiques entre acides et bases, recueillies par les scientifiques depuis l’Antiquité, ont assez bien fonctionné pendant de nombreux siècles. Le mot “acide” vient du terme latin acidus, ou “acide”, et dès les premiers temps, les scientifiques ont compris que des substances telles que le vinaigre et le jus de citron partageaient une qualité acide commune. Finalement, la définition phénoménologique des acides est devenue relativement sophistiquée, englobant des détails tels que le fait que les acides produisent des couleurs caractéristiques dans certains colorants végétaux, tels que ceux utilisés dans la fabrication du papier de tournesol. De plus, les chimistes ont réalisé que les acides dissolvent certains métaux, libérant de l’hydrogène dans le processus.

POURQUOI “BASE” ET NON “ALCALI”?

Le mot “alcali” vient de l’arabe al-qili, qui fait référence aux cendres de la plante du port de mer. Ce dernier, qui pousse généralement dans les zones marécageuses, était souvent brûlé pour produire du carbonate de soude, utilisé dans la fabrication du savon. Contrairement aux acides, les bases — la caféine, par exemple — ont un goût amer et beaucoup d’entre elles se sentent glissantes au toucher. Ils produisent également des couleurs caractéristiques dans les colorants végétaux du papier de tournesol et peuvent être utilisés pour favoriser certaines réactions chimiques. Notez qu’aujourd’hui, les chimistes utilisent le mot “base” au lieu de “alcali”, la raison en étant que ce dernier terme a une signification plus étroite: tous les alcalis sont des bases, mais toutes les bases ne sont pas des alcalis.

À l’origine, “alcali” désignait uniquement les cendres de plantes brûlées, telles que les ports de mer, qui contenaient soit du sodium, soit du potassium, et à partir desquelles les oxydes de sodium et de potassium pouvaient être obtenus. Finalement, alcali est venu à signifier les hydroxydes solubles des métaux alcalins et alcalino-terreux. Cela inclut l’hydroxyde de sodium, l’ingrédient actif des nettoyants pour drain et four; l’hydroxyde de magnésium, utilisé par exemple dans le lait de magnésie; l’hydroxyde de potassium, présent dans les savons et autres substances; et d’autres composés. Aussi vaste soit cette gamme de substances, elle ne parvient pas à englober le large éventail de matériaux connus aujourd’hui sous le nom de bases — composés qui réagissent avec les acides pour former des sels et de l’eau.

Vers une définition structurelle

La réaction pour former des sels et de l’eau est, en fait, l’un des moyens de définir les acides et les bases. Dans une solution aqueuse, l’acide chlorhydrique et l’hydroxyde de sodium réagissent pour former du chlorure de sodium — qui, bien qu’il soit en suspension dans une solution aqueuse, est toujours un sel de table commun — avec l’eau. L’équation pour cette réaction est HCl (aq) + NaOH (aq) → H2O + NaCl (aq). En d’autres termes, l’ion sodium (Na) dans l’hydroxyde de sodium commute avec l’ion hydrogène dans l’acide chlorhydrique, ce qui entraîne la création de NaCl (sel) avec l’eau.

Mais pourquoi cela se produit-il? Aussi utile que soit cette définition concernant la formation de sels et d’eau, elle n’est toujours pas structurelle — en d’autres termes, elle ne se penche pas sur la structure moléculaire et le comportement des acides et des bases. Le crédit pour la première définition vraiment structurelle de la différence revient au chimiste suédois Svante Arrhenius (1859-1927). C’est Arrhenius qui, dans sa thèse de doctorat en 1884, a introduit le concept d’ion, un atome possédant une charge électrique.

Sa compréhension était particulièrement impressionnante compte tenu du fait qu’il s’était écoulé encore 13 ans avant la découverte de l’électron, la particule subatomique responsable de la création des ions. Les atomes ont une charge neutre, mais lorsqu’un électron ou des électrons partent, l’atome devient un ion ou un cation positif. De même, lorsqu’un électron ou des électrons rejoignent un atome non chargé précédemment, le résultat est un ion ou un anion négatif. Non seulement le concept d’ions a grandement influencé l’avenir de la chimie, mais il a également fourni à Arrhenius la clé nécessaire pour formuler sa distinction entre les acides et les bases.

La définition d’Arrhenius

Arrhenius a observé que les molécules de certains composés se brisent en particules chargées lorsqu’elles sont placées dans un liquide. Cela l’a conduit à la théorie acide-base d’Arrhenius, qui définit un acide comme tout composé produisant des ions hydrogène (H +) lorsqu’il est dissous dans l’eau, et une base comme tout composé produisant des ions hydroxyde (OH−) lorsqu’il est dissous dans l’eau.

C’était un bon début, mais deux aspects de la théorie d’Arrhenius suggéraient la nécessité d’une définition englobant plus de substances. Tout d’abord, sa théorie se limitait aux réactions en solutions aqueuses. Bien que de nombreuses réactions acido-basiques se produisent lorsque l’eau est le solvant, ce n’est pas toujours le cas.

Deuxièmement, la définition d’Arrhenius limitait efficacement les acides et les bases uniquement aux composés ioniques, tels que l’acide chlorhydrique ou l’hydroxyde de sodium, qui produisaient des ions hydrogène ou hydroxyde. Cependant, l’ammoniac, ou NH3, agit comme une base dans les solutions aqueuses, même s’il ne produit pas l’ion hydroxyde. Il en va de même pour d’autres substances, qui se comportent comme des acides ou des bases sans se conformer à la définition d’Arrhenius.

Ces lacunes ont souligné la nécessité d’une théorie plus complète, qui est arrivée avec la formulation de la définition de Brønsted-Lowry par le chimiste anglais Thomas Lowry (1874-1936) et le chimiste danois J. N. Brønsted (1879-1947). Néanmoins, la théorie d’Arrhenius représente une première étape importante et, en 1903, il reçoit le prix Nobel de chimie pour ses travaux sur la dissociation des molécules en ions.

La définition de BrØnsted-Lowry

La théorie acide-base de Brønsted-Lowry définit un acide comme donneur de protons (H+) et une base comme accepteur de protons, dans une réaction chimique. Les protons sont représentés par le symbole H +, et pour représenter les acides et les bases, les symboles HA et A−, respectivement, sont utilisés. Ces symboles indiquent qu’un acide a un proton qu’il est prêt à donner, tandis qu’une base, avec sa charge négative, est prête à recevoir le proton chargé positivement.

Bien qu’il soit utilisé ici pour représenter un proton, il convient de souligner que H+ est également l’ion hydrogène — un atome d’hydrogène qui a perdu son seul électron et a ainsi acquis une valeur positive charge.It n’est donc en réalité rien de plus qu’un proton solitaire, mais c’est le seul et unique cas dans lequel un atome et un proton sont exactement la même chose. Dans une réaction acide-base, une molécule d’acide “donne” un proton, sous la forme d’un ion hydrogène. Cela ne doit pas être confondu avec un processus beaucoup plus complexe, la fusion nucléaire, dans lequel un atome cède un proton à un autre atome.

UNE RÉACTION ACIDE-BASE DANS LA THÉORIE DE BRØNSTED-LOWRY.

Le type de réaction acido-basique le plus fondamental de la théorie de Brønsted-Lowry peut être symbolisé ainsi: HA(aq) + H2O(l) → H3O +(aq) + A−(aq). Le premier acide montré – qui, comme trois des quatre “acteurs” de cette équation, est dissous dans une solution aqueuse — se combine avec de l’eau, qui peut servir d’acide ou de base. Dans le contexte actuel, il fonctionne comme une base.

Les molécules d’eau sont polaires, ce qui signifie que les charges négatives ont tendance à se regrouper à une extrémité de la molécule avec l’atome d’oxygène, tandis que les charges positives restent à l’autre extrémité avec les atomes d’hydrogène. Le modèle de Brønsted-Lowry souligne le rôle joué par l’eau, qui tire le proton de l’acide, entraînant la création de H3O +, connu sous le nom d’ion hydronium.

L’ion hydronium produit ici est un exemple d’acide conjugué, un acide formé lorsqu’une base accepte un proton. En même temps, l’acide a perdu son proton, devenant une −, une base conjuguée — c’est-à-dire la base formée lorsqu’un acide libère un proton. Ces deux produits de la réaction sont appelés paire acide-base conjuguée, terme qui désigne deux substances liées l’une à l’autre par le don d’un proton.

La définition de Brønsted et Lowry représente une amélioration par rapport à celle d’Arrhenius, car elle inclut tous les acides et bases d’Arrhenius, ainsi que d’autres espèces chimiques non comprises dans la théorie d’Arrhenius. Un exemple, mentionné précédemment, est l’ammoniac. Bien qu’il ne produise pas d’ions OH−, l’ammoniac accepte un proton provenant d’une molécule d’eau, et la réaction entre ces deux éléments (l’eau servant cette fois-ci de fonction acide) produit la paire acide−base conjuguée NH4+ (un ion ammonium) et OH-. Notez que ce dernier, l’ion hydroxyde, n’a pas été produit par l’ammoniac, mais est la base conjuguée qui a résulté lorsque la molécule d’eau a perdu son atome ou proton H +.

La définition de Lewis

Malgré les progrès offerts aux chimistes par le modèle de Brønsted-Lowry, elle se limitait encore à décrire des composés contenant de l’hydrogène. Comme l’a reconnu le chimiste américain Gilbert N. Lewis (1875-1946), cela n’englobait pas toute la gamme des acides et des bases; il fallait plutôt une définition qui n’impliquait pas la présence d’un atome d’hydrogène.

Lewis est particulièrement connu pour ses travaux dans le domaine de la liaison chimique. La liaison des atomes est le résultat de l’activité des électrons de valence, ou des électrons à “l’extérieur” de l’atome. Les électrons sont disposés de différentes manières, selon le type de liaison, mais ils se lient toujours par paires.

Selon la théorie acide-base de Lewis, un acide est le réactif qui accepte une paire d’électrons d’un autre réactif dans une réaction chimique, tandis qu’une base est le réactif qui donne une paire d’électrons à un autre réactif. Comme pour la définition de Brønsted-Lowry, la définition de Lewis dépend de la réaction et ne définit pas un composé comme un acide ou une base à part entière. Au lieu de cela, la manière dont le composé réagit avec un autre sert à l’identifier comme un acide ou une base.

UNE AMÉLIORATION PAR RAPPORT À SES PRÉDÉCESSEURS.

La beauté de la définition de Lewis réside dans le fait qu’elle englobe toutes les situations couvertes par les autres — et plus encore. Tout comme Brønsted-Lowry n’a pas réfuté Arrhenius, mais a plutôt proposé une définition qui couvrait plus de substances, Lewis a élargi la gamme des substances au-delà de celles couvertes par Brønsted-Lowry. En particulier, la théorie de Lewis peut être utilisée pour différencier l’acide et la base dans des réactions chimiques productrices de liaisons où les ions ne sont pas produits et dans lesquelles il n’y a pas de donneur ou d’accepteur de protons. Cela représente donc une amélioration par rapport à Arrhenius et à Brønsted-Lowry respectivement.

Un exemple est la réaction du trifluorure de bore (BF3) avec de l’ammoniac (NH3), à la fois dans les phases gazeuses, pour produire un complexe ammoniacal de trifluorure de bore (F3BNH3). Dans cette réaction, le trifluorure de bore accepte une paire d’électrons et est donc un acide de Lewis, tandis que l’ammoniac donne la paire d’électrons et est donc une base de Lewis. Bien que l’hydrogène soit impliqué dans cette réaction particulière, la théorie de Lewis aborde également les réactions sans hydrogène.

APPLICATIONS RÉELLES

Indicateurs Acides-bases pHand

Bien que les chimistes appliquent les définitions structurelles sophistiquées des acides et des bases dont nous avons discuté, il existe également des méthodes plus pratiques pour identifier une substance particulière (y compris les mélanges complexes) en tant qu’acide ou base. Beaucoup d’entre eux utilisent l’échelle de pH, développée par le chimiste danois SØren SØrensen (1868-1939) en 1909.

Le terme pH signifie “potentiel de l’hydrogène”, et l’échelle de pH est un moyen de déterminer l’acidité ou l’alcalinité d’une substance. (Bien que, comme indiqué, le terme “alcali” ait été remplacé par “base”, l’alcalinité est toujours utilisée comme terme adjectival pour indiquer le degré auquel une substance présente les propriétés d’une base.) Il n’y a théoriquement aucune limite à la gamme de l’échelle de pH, mais les chiffres d’acidité et d’alcalinité sont généralement donnés avec des valeurs numériques comprises entre 0 et 14.

LA SIGNIFICATION DES VALEURS DE pH.

Une cote de 0 sur l’échelle de pH indique une substance qui est un acide pratiquement pur, tandis qu’une cote de 14 représente une base presque pure. Une note de 7 indique une substance neutre. L’échelle de pH est logarithmique, ou exponentielle, ce qui signifie que les nombres représentent des exposants, et donc une valeur augmentée de 1 ne représente pas une simple addition arithmétique de 1, mais une augmentation de 1 puissance. Cela nécessite cependant un peu plus d’explications.

L’échelle de pH est en fait basée sur des logarithmes négatifs pour les valeurs de H3O+ (l’ion hydronium) ou de H+ (protons) dans une substance donnée. La formule est donc pH = -log ou −log, et la présence d’ions hydronium ou de protons est mesurée en fonction de leur concentration en moles par litre de solution.

VALEURS DE pH DE DIVERSES SUBSTANCES.

Le pH d’un acide pratiquement pur, tel que l’acide sulfurique dans les batteries de voiture, est de 0, ce qui représente 1 mole (mole) d’hydronium par litre (l) de solution. Le jus de citron a un pH de 2, égal à 10-2 mol / l. Notez que la valeur du pH de 2 se traduit par un exposant de -2, ce qui, dans ce cas, donne un chiffre de 0,01 mol / l.

L’eau distillée, une substance neutre avec un pH de 7, a un équivalent en hydronium de 10-7 mol / l. Il est intéressant d’observer que la plupart des liquides dans le corps humain ont des valeurs de pH dans la plage neutre du sang (veineux, 7,35; artériel, 7,45); urine (6,0 — notez la présence plus élevée d’acide); et salive (6,0 à 7,4).

À l’extrémité alcaline de l’échelle se trouve le borax, avec un pH de 9, tandis que l’ammoniac domestique a un pH de 11, ou 10-11 moles / l. L’hydroxyde de sodium, ou lessive, un produit chimique extrêmement alcalin avec un pH de 14, a une valeur égale à 10-14 moles d’hydronium par litre de solution.

PAPIER DE TOURNESOL ET AUTRES INDICATEURS.

Les mesures de pH les plus précises sont effectuées avec des pH-mètres électroniques, qui peuvent fournir des chiffres précis à 0,001 pH. Cependant, des matériaux plus simples sont également utilisés. Le plus connu d’entre eux est le papier de tournesol (fabriqué à partir d’un extrait de deux espèces de lichen), qui devient bleu en présence de bases et rouge en présence d’acides. Le terme “test décisif” est devenu une partie du langage courant, faisant référence à une question qui se pose – par exemple, “les opinions sur le droit à l’avortement sont devenues un test décisif pour les candidats à la Cour suprême.”

Le tournesol n’est qu’un des nombreux matériaux utilisés pour fabriquer du papier pH, mais dans chaque cas, le changement de couleur est le résultat de la neutralisation de la substance sur le papier. Par exemple, le papier recouvert de phénolphtaléine passe d’incolore à rose dans une plage de pH de 8,2 à 10, il est donc utile pour tester des matériaux considérés comme modérément alcalins. Des extraits de divers fruits et légumes, notamment des choux rouges, des oignons rouges et d’autres, sont également utilisés comme indicateurs.

Quelques Acides et Bases communs

Les tableaux ci-dessous énumèrent quelques acides et bases bien connus, ainsi que leurs formules et quelques applications

Acides communs

• Acide acétique (CH3COOH): vinaigre, acétate
• Acide acétylsalicylique (HOOCC6H4OOCCH3): aspirine
• Acide ascorbique (H2C6H6O6): vitamine C
• Acide carbonique (H2CO3): boissons gazeuses, eau de seltz
• Acide citrique (C6H8O7): agrumes, arômes artificiels
• Acide chlorhydrique (HCl): acide gastrique
• Acide nitrique (HNO3): fertilizer, explosives
• Sulfuric acid (H2SO4): car batteries

Common Bases

• Aluminum hydroxide (Al3): antacids, deodorants
• Ammonium hydroxide (NH4OH): glass cleaner
• Calcium hydroxide (Ca2): caustic lime, mortar, plaster
• Magnesium hydroxide (Mg2): laxatives, antacids
• Sodium bicarbonate/sodium hydrogen carbonate (NaHCO3): baking soda
• Sodium carbonate (Na2CO3): dish detergent
• Sodium hydroxide (NaOH): lye, oven and drain cleaner
• Sodium hypochlorite (NaClO): eau de javel

Bien sûr, ceux-ci ne représentent que quelques-uns des nombreux acides et bases qui existent. Certaines substances énumérées ci-dessus sont brièvement examinées ci-dessous.

Acides

ACIDES DANS LE CORPS HUMAIN ET LES ALIMENTS.

Comme son nom l’indique, l’acide citrique se trouve dans les agrumes, en particulier les citrons, les limes et les pamplemousses. Il est également utilisé comme agent aromatisant, conservateur et agent de nettoyage. Produit commercialement à partir de la fermentation du sucre par plusieurs espèces de moisissures, l’acide citrique crée un goût à la fois acidulé et sucré. L’acidité, bien sûr, est fonction de son acidité, ou une manifestation du fait qu’elle produit des ions hydrogène. La douceur est un problème biochimique plus complexe lié à la manière dont les molécules d’acide citrique s’insèrent dans les récepteurs “sucrés” de la langue.

L’acide citrique joue un rôle dans un remède gastrique célèbre, ou antiacide. Ceci en soi est intéressant, car les antiacides sont plus généralement associés à des substances alcalines, utilisées pour leur capacité à neutraliser l’acide gastrique. Le fizz dans l’Alka-Seltzer, cependant, provient de la réaction des acides citriques (qui fournissent également un goût plus agréable) avec du bicarbonate de sodium ou du bicarbonate de soude, une base. Cette réaction produit du gaz carbonique. En tant que conservateur, l’acide citrique empêche les ions métalliques de réagir avec les graisses des aliments et d’accélérer ainsi leur dégradation. Il est également utilisé dans la production de rinçages capillaires et de shampooings et dentifrices à faible pH.

La famille des acides carboxyliques des dérivés hydrocarbonés comprend un large éventail de substances — non seulement les acides citriques, mais aussi les acides aminés. Les acides aminés se combinent pour constituer les protéines, l’un des principaux composants des muscles, de la peau et des cheveux humains. Les acides carboxyliques sont également appliqués industriellement, en particulier dans l’utilisation d’acides gras pour la fabrication de savons, de détergents et de shampooings.

ACIDE SULFURIQUE.

Il y a beaucoup d’acides dans le corps humain, y compris l’acide chlorhydrique ou l’acide gastrique — qui, en grande quantité, provoque une indigestion et la nécessité d’une neutralisation avec une base. La nature produit également des acides toxiques pour l’homme, tels que l’acide sulfurique.

Bien que l’exposition directe à l’acide sulfurique soit extrêmement dangereuse, la substance a de nombreuses applications. Non seulement il est utilisé dans les batteries de voiture, mais l’acide sulfurique est également un composant important dans la production d’engrais. D’autre part, l’acide sulfurique est dommageable pour l’environnement lorsqu’il apparaît sous forme de pluies acides. Parmi les impuretés du charbon se trouve le soufre, ce qui entraîne la production de dioxyde de soufre et de trioxyde de soufre lors de la combustion du charbon. Le trioxyde de soufre réagit avec l’eau dans l’air, créant de l’acide sulfurique et donc des pluies acides, qui peuvent mettre en danger la vie végétale et animale, ainsi que corroder les métaux et les matériaux de construction.

Bases

Les familles d’éléments alcalins et alcalino-terreux sont, comme leur nom l’indique, des bases. Un certain nombre de substances créées par la réaction de ces métaux avec des éléments non métalliques sont prises en interne dans le but de régler les problèmes gastriques ou de nettoyer le blocage intestinal. Par exemple, il existe du sulfate de magnésium, mieux connu sous le nom de sels d’Epsom, qui fournit un laxatif puissant également utilisé pour débarrasser le corps des poisons.

L’hydroxyde d’aluminium est une base intéressante, car il a un grand nombre d’applications, y compris son utilisation dans les antiacides. En tant que tel, il réagit avec et neutralise l’acide gastrique, et pour cette raison se trouve dans les antiacides commerciaux tels que Di-Gel ™, Gelusil ™ et Maalox ™. L’hydroxyde d’aluminium est également utilisé dans la purification de l’eau, dans la teinture des vêtements et dans la production de certains types de verre. Un proche parent, l’hydroxychlorure d’aluminium ou Al2 (OH) 5Cl, apparaît dans de nombreux antisudorifiques commerciaux et aide à fermer les pores, arrêtant ainsi le flux de transpiration.

HYDROGÉNOCARBONATE DE SODIUM (BICARBONATE DE SOUDE).

Le bicarbonate de soude, connu par les chimistes à la fois sous le nom de bicarbonate de sodique et d’hydrogénocarbonate de sodium, est un autre exemple de base à usages multiples. Comme indiqué précédemment, il est utilisé dans Alka-Seltzer ™, avec l’ajout d’acide citrique pour améliorer la saveur; en fait, le bicarbonate de soude seul peut remplir la fonction d’antiacide, mais le goût est plutôt désagréable.

Le bicarbonate de soude est également utilisé dans la lutte contre les incendies, car à des températures élevées, il se transforme en dioxyde de carbone, qui étouffe les flammes en obstruant le flux d’oxygène vers le feu. Bien sûr, le bicarbonate de soude est également utilisé dans la cuisson, lorsqu’il est combiné avec un acide faible pour fabriquer de la levure chimique. La réaction de l’acide et du bicarbonate de soude produit du dioxyde de carbone, ce qui fait monter la pâte et les pâtes. Dans un réfrigérateur ou une armoire, le bicarbonate de soude peut absorber les odeurs désagréables et, de plus, il peut être appliqué comme produit de nettoyage.

HYDROXYDE DE SODIUM (LESSIVE).

Une autre base utilisée pour le nettoyage est l’hydroxyde de sodium, communément appelé lessive ou soude caustique. Contrairement au bicarbonate de soude, cependant, il ne doit pas être pris en interne, car il est très dommageable pour les tissus humains — en particulier les yeux. La lessive apparaît dans les nettoyants de drain, tels que Drano ™, et les nettoyants pour fours, tels que Easy-Off ™, qui utilisent sa capacité à convertir les graisses en savon soluble dans l’eau.

Au cours de ce processus, cependant, des quantités relativement importantes de lessive peuvent générer suffisamment de chaleur pour faire bouillir l’eau dans un drain, ce qui fait que l’eau tire vers le haut. Pour cette raison, il n’est pas conseillé de se tenir près d’un drain en cours de traitement avec de la lessive. Dans un four fermé, ce n’est bien sûr pas un danger; et une fois le processus de nettoyage terminé, les graisses converties (maintenant sous forme de savon) peuvent être dissoutes et essuyées avec une éponge.

OÙ EN SAVOIR PLUS

” Questions fréquemment posées sur les acides et les bases.”Chimie générale en ligne (site Web). < http://antoine.fsu.umd.edu/chem/senese/101/acidbase/faq.shtml> (7 juin 2001).

” Acides, Bases et Sels.” Coach en chimie (Site Web). < http://www.chemistrycoach.com/acids.htm> (7 juin 2001).

” Acides, Bases et Sels.” Université d’Akron, Département de chimie (Site Web). < http://ull.chemistry.uakron.edu/genobc/Chapter_09/title.html> (7 juin 2001).

ChemLab. Danbury, CT: Grolier Educational, 1998.

Ebbing, Darrell D.; R. A. D. Wentworth; et James P. Birk. Chimie d’introduction. Il s’agit d’un ouvrage de référence.

Haines, Gail Kay. Qu’est-ce qui rend un citron aigre? Illustré par Janet McCaffery. New York : demain, 1977.

Oxlade, Chris. Acides et bases. La bibliothèque Heinemann de Chicago, 2001.

Patten, J.M. Acides et bases. Vero Beach, FL : Rourke Book Company, 1995.

Walters, Derek. Chimie. Illustré par Denis Bishop et Jim Robins. Il s’agit d’un ouvrage de science-fiction.

Zumdahl, Steven S. Introduction à la chimie Une fondation, 4e éd. Il s’agit de la première édition de la série.

TERMES CLÉS

ACIDE:

Une substance qui, sous sa forme comestible, est aigre au goût et sous des formes non comestibles, est souvent capable de dissoudre les métaux. Les acides et les bases réagissent pour former des sels et de l’eau. Ce sont toutes des définitions phénoménologiques, cependant, contrairement aux trois définitions structurelles des acides et des bases — les théories acide-base d’Arrhenius, de Brønsted-Lowry et de Lewis.

ALCALI:

Terme désignant les hydroxydes solubles des métaux alcalins et alcalino-terreux. Autrefois, “alcali” était utilisé pour la classe des substances qui réagissent avec les acides pour former des sels; aujourd’hui, cependant, le terme plus général de base est préféré.

ALCALINITÉ:

Terme adjectival utilisé pour identifier le degré auquel une substance présente les propriétés d’une base.

ANION:

L’ion chargé négativement qui se produit lorsqu’un atome gagne un ou plusieurs électrons. “Anion” se prononce “AN-ie-un”.

SOLUTION AQUEUSE:

Une substance dans laquelle l’eau constitue le solvant. Un grand nombre de réactions chimiques ont lieu dans une solution aqueuse.

THÉORIE ACIDE-BASE d’ARRHENIUS:

La première des trois définitions structurelles des acides et des bases. Formulée par le chimiste suédois Svante Arrhenius (1859-1927), la théorie d’Arrhenius définit les acides et les bases en fonction des ions qu’ils produisent dans une solution aqueuse: un acide produit des ions hydrogène (H +) et des ions hydroxyde de base (OH−).

BASE:

Une substance qui, sous sa forme comestible, est amère au goût. Les bases ont tendance à être glissantes au toucher et, en réaction avec les acides, elles produisent des sels et de l’eau. Les bases et les acides sont les plus correctement définis, cependant, non pas dans ces termes phénoménologiques, mais par les trois définitions structurelles des acides et des bases — les théories acide-base d’Arrhenius, de Brønsted-Lowry et de Lewis.

THÉORIE DE l’ACIDE-BASE DE BRØNSTED-LOWRY:

La deuxième des trois définitions structurelles des acides et des bases. Formulé par le chimiste anglais Thomas Lowry (1874-1936) et le chimiste danois J. N. Brønsted (1879-1947), La théorie de Brønsted-Lowry définit un acide comme donneur de protons (H+) et une base comme accepteur de protons.

CATION:

L’ion chargé positivement qui se produit lorsqu’un atome perd un ou plusieurs électrons. “Cation” se prononce “KAT-ie-un”.

ESPÈCES CHIMIQUES:

Un terme générique utilisé pour toute substance étudiée en chimie — qu’il s’agisse d’un élément, d’un composé, d’un mélange, d’un atome, d’une molécule, d’un ion, etc.

ACIDE CONJUGUÉ :

Acide formé lorsqu’une base accepte un proton (H+).

PAIRE ACIDE-BASE CONJUGUÉE:

Acide et base produits lorsqu’un acide donne un seul proton à une base. Dans la réaction qui produit cette paire, l’acide et la base changent d’identité. En donnant aproton, l’acide devient une base conjuguée, et en recevant le proton, la base devient un acide conjugué.

BASE CONJUGUÉE :

Base formée lorsqu’un acide libère un proton.

ION:

Un atome ou des atomes qui ont perdu ou gagné un ou plusieurs électrons, et qui ont donc une charge électrique nette. Il existe deux types d’ions: les anions et les cations.

LIAISON IONIQUE:

Une forme de liaison chimique qui résulte d’attractions entre des ions avec des charges électriques opposées.

COMPOSÉ IONIQUE :

Composé dans lequel des ions sont présents. Les composés ioniques contiennent au moins un métal et un non métal réunis par une liaison ionique.

THÉORIE ACIDE-BASE DE LEWIS:

La troisième des trois définitions structurelles des acides et des bases. Formulé par le chimiste américain Gilbert N. Lewis (1875-1946), La théorie de Lewis définit un acide comme le réactif qui accepte une paire d’électrons d’un autre réactif dans une réaction chimique, et une base comme le réactif qui donne une paire d’électrons à un autre réactif.

ÉCHELLE DE PH:

Une échelle logarithmique pour déterminer l’acidité ou l’alcalinité d’une substance, de 0 (acide pratiquement pur) à 7 (neutre) à 14 (base pratiquement pure).

PHÉNOMÉNOLOGIQUE:

Un terme décrivant des définitions scientifiques basées uniquement sur des phénomènes expérimentaux. Ceux—ci ne transmettent cependant qu’une partie de l’image – principalement la partie qu’un chimiste peut percevoir soit par la mesure, soit par les sens, tels que la vue. Une définition structurelle est donc généralement préférable à une définition phénoménologique.

RÉACTIF:

Substance qui interagit avec une autre substance dans une réaction chimique, entraînant la création d’un produit.

SELS :

Composés ioniques formés par la réaction entre un acide et une base. Dans cette réaction, un ou plusieurs des hydrogénions d’un acide sont remplacés par un autre ion positif. En plus de produire des sels, les réactions acido-basiques produisent de l’eau.

SOLUTION:

Un mélange homogène dans lequel une ou plusieurs substances (thesolute) est dissoute dans une ou plusieurs autres substances (le solvant) — par exemple, le sucre dissous dans l’eau.

SOLVANT:

Une substance qui se dissoutun autre, appelé soluté, dans une solution.

STRUCTURAL:

Un terme décrivant des définitions scientifiques basées sur des aspects de la structure et du comportement moléculaires plutôt que des données purement phénoménologiques.