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Acides et bases selon brönsted

Tout sur les Couples Acide/Base et le pH : Définitions et Calculs

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Les transformations acide-base selon Brönsted sont au cœur de la chimie des solutions aqueuses. Cette leçon explore les définitions acide-base, les couples acide/base importants, les espèces amphotères comme l'eau, et le concept crucial du pH. Elle fournit une base solide pour comprendre les réactions acido-basiques et le calcul du pH dans diverses solutions.

• Les acides cèdent des protons H+ tandis que les bases les captent
• Les couples acide/base sont liés par une demi-équation d'équilibre
• Le pH mesure la concentration en ions H3O+ dans une solution
• La connaissance des couples acide/base courants est essentielle en chimie

11/02/2023

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Leçon 6:
TRANSFORMATIONS ACIDE-BASE
Les definitions de Bronsted
Un acide est une espèce chimique pouvant céder un ou plusieurs
ions H+.
.
Un

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Les définitions de Brönsted

La définition acide-base selon Brönsted est fondamentale en chimie des solutions. Un acide selon Brönsted est défini comme une espèce chimique capable de céder un ou plusieurs ions H+. À l'inverse, une base selon Brönsted est une espèce chimique pouvant capter un ou plusieurs ions H+.

Definition: Un couple acide/base est constitué d'un acide AH et d'une base A- liés par la demi-équation acido-basique : AH <=> A- + H+

Cette définition établit le cadre pour comprendre les réactions acide-base et leur impact sur le pH des solutions.

Highlight: Parmi les couples acide/base importants à connaître, on trouve : acide carboxylique/ion carboxylate (RCOOH/RCOO-), ion ammonium/amine (RNH3+/RNH2), acide carbonique/ion hydrogénocarbonate (CO2,H2O/HCO3-), et ion hydrogénocarbonate/ion carbonate (HCO3-/CO32-).

Le concept d'espèce amphotère est également introduit. Une espèce amphotère peut agir à la fois comme un acide d'un couple et une base d'un autre. L'eau est un exemple parfait d'espèce amphotère, formant les couples H2O/HO- (acide) et H3O+/H2O (base).

Example: L'eau (H2O) est une espèce amphotère car elle peut agir comme un acide dans le couple H2O/HO- et comme une base dans le couple H3O+/H2O.

La réaction acido-basique est définie comme un transfert de protons entre l'acide d'un premier couple acide-base et la base d'un autre couple, formant ainsi les espèces conjuguées. Cette définition est essentielle pour comprendre les interactions chimiques dans les solutions aqueuses.

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Le pH d'une solution aqueuse

Le pH, ou potentiel hydrogène, est un concept fondamental pour comprendre l'acidité ou la basicité d'une solution aqueuse. Il est directement lié à la concentration en ions oxonium (H3O+) dans la solution.

Definition: Le pH est défini mathématiquement comme le logarithme négatif de la concentration en ions oxonium : pH = -log[H3O+]

Cette formule est cruciale pour le calcul de pH dans diverses situations.

Vocabulary: [H3O+] représente la concentration en ions oxonium en mol/L, et C° est la concentration standard de 1 mol/L.

Une relation importante à retenir est que [H3O+] = C° x 10-pH. Cette équation permet de calculer la concentration en ions oxonium à partir du pH et vice versa.

Highlight: Il est important de noter que le pH augmente lorsque la concentration en ions H3O+ diminue, et inversement. Cette relation inverse est fondamentale pour comprendre les variations de pH dans les solutions.

Ces concepts sont essentiels pour résoudre des exercices de calcul pH solution aqueuse et pour comprendre comment calculer concentration OH- avec pH. La maîtrise de ces notions permet d'aborder des problèmes plus complexes en chimie des solutions, comme l'utilisation de la formule pH = pKa dans certains contextes.

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Example: L'eau (H2O) est une espèce amphotère car elle peut agir comme un acide dans le couple H2O/HO- et comme une base dans le couple H3O+/H2O.

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