Par Philip J. Carlson, mis à jour le 30 août 2022
L'acidité est une propriété chimique strictement définie et non une mesure du degré de destruction d'une substance. Alors que l'imagerie courante relie les acides à la corrosion et les bases à la rouille, les chimistes évaluent l'acidité par le comportement des ions hydrogène en solution.
Définir les acides et les bases
- Arrhenius :Les acides augmentent la concentration d’ions ∼+ (protons) lorsqu’ils sont dissous dans l’eau ; les bases augmentent les ions ∻- (hydroxyde).
- Brønsted-Lowry :Un acide donne un proton à une autre espèce; une base accepte un proton.
- Lewis :Un acide est un accepteur de paires d'électrons ; une base est un donneur de paires d'électrons.
Pour la plupart des applications quotidiennes, les définitions d'Arrhenius et de Brønsted-Lowry sont suffisantes.
Test pratique :réaction au bicarbonate de soude
L’un des moyens les plus simples de vérifier si un liquide est acide est d’ajouter une petite quantité de bicarbonate de soude (bicarbonate de sodium). Si la solution contient un acide, elle réagira, produisant des bulles visibles de dioxyde de carbone :
Acide + NaHCO3 → Na
+
+ CO2 + H2 O + OH
-
L'absence de bouillonnement indique l'absence d'acidité significative.
Forces acides :de fort à faible
Un acide fort se dissocie complètement dans l'eau, libérant tous ses protons. Un acide faible ne se dissocie que partiellement, laissant un mélange de molécules et d’ions intacts. Les substances qui contiennent de l'hydrogène mais ne présentent aucune dissociation dans l'eau sont considérées comme non acides.
L'échelle de pH
L'échelle de pH exprime quantitativement l'acidité :
- pH < 7 :acide
- pH =7 :Neutre
- pH > 7 : basique (alcalin)
Mesure du pH
Plusieurs méthodes fiables existent :
- Papier de tournesol – Le changement de couleur indique un pH approximatif lorsqu'il est comparé à un graphique standard.
- Indicateurs de solution – L'ajout d'un réactif changeant de couleur directement au liquide indique sa classe de pH.
- Titrage – Une technique de laboratoire précise qui détermine le pH en neutralisant l'échantillon avec une base ou un acide de concentration connue.
- pH-mètre – La méthode la plus précise et la plus conviviale ; une électrode mesure le potentiel électrique lié à la concentration en ions hydrogène.
Valeurs de pH courantes
- Eau de Javel ménagère :12,5 (fortement basique)
- Lait de magnésie : 10 (de base)
- Bicarbonate de soude : 8 (de base)
- Eau pure : 7 (neutre)
- Café noir : 5 (légèrement acide)
- Vin : 3,5 (acide)
- Cola, vinaigre :2,9 (acide)
- Suc gastrique : 1,2 (fortement acide)
Références
- Brown, Théodore L. ; LeMay, HE Jr. ; Bursten, Bruce E. (2000). Chimie :la science centrale , 8e éd.
- Hyperphysique :pH