Les acides et bases dans l'eau
L'eau n'est pas juste un solvant passif - elle participe activement aux réactions ! Elle est amphotère (ou ampholyte), ce qui signifie qu'elle peut jouer à la fois le rôle d'acide et de base selon la situation.
Cette propriété géniale de l'eau explique l'autoprotolyse : une molécule d'eau donne un proton à une autre, créant des ions H₃O⁺ et HO⁻. Cette réaction est caractérisée par le produit ionique de l'eau : Ke = HO− × H3O+ = 1,0×10⁻¹⁴ à 25°C.
Tu verras souvent cette valeur sous la forme pKe = 14 avecpKe=−logKe. Retiens bien ce chiffre, il revient tout le temps !
💡 Astuce pratique : À 25°C, dans une solution neutre, H3O+ = HO− = 10⁻⁷ mol/L, d'où pH = 7.
La différence entre acides/bases forts et faibles est cruciale. Les acides forts réagissent totalement avec l'eau (réaction → complète), alors que les acides faibles ne réagissent que partiellement (réaction ⇌ d'équilibre). Pour les acides faibles, on utilise la constante d'acidité Ka et son pKa = -log Ka.
La relation de Henderson-Hasselbalch est ton outil magique : pH = pKa + log[A−]/[AH]. Elle te permet de calculer le pH des couples acide-base faibles et de comprendre les solutions tampons qui résistent aux variations de pH.