📘 Les transformations acidobasiques en solution aqueuse
Dans la théorie de Brønsted, un acide cède un proton H⁺ et une base en capte un. Chaque couple acide-base est lié par une demi-équation de transfert de proton.
📐 I. Couple acide-base — définitions
Acide de Brønsted : espèce chimique capable de céder un proton H⁺.
Base de Brønsted : espèce chimique capable de capter un proton H⁺.
Couple acide-base noté AH/A⁻ : lié par la demi-équation AH = A⁻ + H⁺.
Espèce amphotère : appartient à deux couples (ex. : H₂O, HCO₃⁻).
📐 II. Couples à connaître
| Acide | Base conjuguée | Couple |
|---|---|---|
| H₃O⁺ (oxonium) | H₂O | H₃O⁺ / H₂O |
| H₂O | HO⁻ (hydroxyde) | H₂O / HO⁻ |
| CO₂, H₂O (acide carbonique) | HCO₃⁻ | CO₂,H₂O / HCO₃⁻ |
| HCO₃⁻ | CO₃²⁻ | HCO₃⁻ / CO₃²⁻ |
| RCOOH (acide carboxylique) | RCOO⁻ | RCOOH / RCOO⁻ |
| RNH₃⁺ (ammonium) | RNH₂ (amine) | RNH₃⁺ / RNH₂ |
📐 III. Réaction acide-base
La réaction entre un acide AH (couple 1) et une base B⁻ (couple 2) s’obtient en combinant les deux demi-équations :
AH + B⁻ → A⁻ + BH
L’acide du couple le plus fort réagit avec la base du couple le plus faible.
📐 IV. pH et concentrations
pH = −log([H₃O⁺]) avec [H₃O⁺] en mol·L⁻¹.
[H₃O⁺] = 10⁻ᵖᴴ mol·L⁻¹.
Produit ionique de l’eau : Ke = [H₃O⁺] × [HO⁻] = 10⁻¹⁴ à 25 °C → pKe = 14.
Solution acide : pH < 7 ; neutre : pH = 7 ; basique : pH > 7.
💡 À retenir
• Demi-équation : AH = A⁻ + H⁺.
• H₂O est amphotère : appartient aux couples H₃O⁺/H₂O et H₂O/HO⁻.
• pH = −log([H₃O⁺]) ; Ke = 10⁻¹⁴ à 25 °C.
• Réaction acide-base : acide du couple le plus fort + base du couple le plus faible.