Acides, bases et échelle de pH
Les termes acide et base décrivent les caractéristiques chimiques de nombreuses substances que nous utilisons quotidiennement. Les choses acides ont un goût aigre. Les substances basiques ou alcalines ont un goût savonneux. Les acides forts sont corrosifs et les bases fortes sont caustiques ; tous deux peuvent causer de graves lésions cutanées qui ressemblent à des brûlures. Cependant, les acides et les bases légers sont courants et relativement inoffensifs pour nous. Qu’est-ce qui rend une substance acide ou basique ? L’équation suivante est un bon point de départ:
Nous commençons avec deux molécules d’eau, et déplaçons quelques atomes d’hydrogène. Une molécule d’eau gagne un hydrogène et prend donc une charge positive, tandis que l’autre molécule d’eau perd un atome d’hydrogène et devient donc chargée négativement. H3O+ est appelé ion hydronium et rend les choses acides. OH- est appelé ion hydroxyle et rend les choses basiques. Cependant, dans l’eau, il existe un équilibre entre les hydroniums et les hydroxyles, de sorte qu’ils annulent leurs charges respectives. L’eau pure n’est ni acide ni basique ; elle est neutre.
Alors, comment quelque chose devient-il acide ou basique ? Cela se produit lorsque les hydroniums et les hydroxyles sont déséquilibrés. S’il y a plus d’hydroniums chargés positivement que d’hydroxyls chargés négativement, alors la substance est acide. S’il y a plus d’hydroxyls chargés négativement que d’hydroniums chargés positivement, alors la substance devient basique. pH signifie en fait le » potentiel (ou pouvoir) de l’hydrogène « .
Note : Parfois, les gens écrivent H+ comme raccourci pour H3O+ et cela peut causer une confusion, car parfois, quand les gens écrivent H+, ils ne veulent vraiment dire que H+ et non H3O+. Faites attention à cela, et demandez des précisions !
Lorsque nous dissolvons des acides dans l’eau, nous créons un excès d’hydroniums. Lorsque nous dissolvons des bases dans l’eau, nous créons un excès d’hydroxyles. Voici deux exemples. Le vinaigre, un acide faible, a pour formule chimique CH3COOH. Lorsqu’il est dissous dans l’eau, il devient CH3COO- et H+. Les ions H+ se combinent aux molécules d’eau pour former H3O+ et la solution devient donc acide. Examinons maintenant la lessive, une base forte dont la formule chimique est NaOH (hydroxyde de sodium). Si nous ajoutons du NaOH à l’eau, il se dissocie en Na+ et OH-. Les sodiums ne font rien d’important, mais les hydroxyls rendent la solution plus basique.
Une dernière question : Pourquoi les acides forts et les bases fortes sont-ils si méchants ? C’est parce qu’ils sont déséquilibrés. Soit ils ont trop de charges positives et cherchent des négatives pour se rééquilibrer, soit ils ont trop de charges négatives et cherchent des positives pour se rééquilibrer. Cela les rend très réactives à tout ce qu’elles touchent. Lorsque les positifs et les négatifs sont en nombre égal, ils se neutralisent mutuellement.