« Photographie/Physique-chimie/Acides et bases, pH » : différence entre les versions
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== Fonction acide, fonction base ==
Deux ions jouent un rôle fondamental en chimie, les ions
{{EnTravaux}}▼
'''Le texte ci-dessous vient d'être récupéré et n'a pas été mis en forme.'''▼
== Constantes de dissociation ==
Les '''acides forts''' et les '''bases fortes''' sont à peu près totalement ionisés en solution mais il n'en est pas de même pour les '''acides faibles''' et les '''bases faibles''' dont la force varie beaucoup et s'exprime par la valeur de leur '''constante de dissociation'''.
▲Deux ions jouent un rôle fondamental en chimie, les ions H3O+ (ion hydronium composé d'un proton et d'une molécule d'eau) et OH- (ion hydroxyle), qui caractérisent respectivement la fonction acide et la fonction base. Un acide est un corps de la forme AH, capable de se dissocier au moins partiellement dans l'eau en donnant des ions A- et H3O+. Une base est un corps de la forme BOH donnant des ions B+ et OH-. Les acides forts et les bases fortes sont à peu près totalement ionisés en solution mais il n'en est pas de même pour les acides faibles et les bases faibles dont la force est fonction de leur constante de dissociation.
L'action d'un acide fort sur une base forte donne un '''sel''' et de l''''eau''' :
<math>A^- + H_3O^+ + B^+ + OH^- \to A^- + B^+ + 2 H_2O + Q\,calories</math>
ou plus simplement, en supprimant les ions qui ne sont pas affectés :
{| border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" align="center"
|-
La neutralisation d'un acide fort par une base forte donne un dégagement de chaleur pratiquement constant qui correspond à la chaleur de formation de l'eau à partir de ses ions :▼
|<math>H_3O^+ + OH^- \to 2 H_2O + Q\,</math>
HCl + NaOH ® 13,740 kcal▼
|-
HCl + KOH ® 13,750 kcal▼
|}
HI + NaOH ® 13,750 kcal▼
== Neutralisation mutuelle des acides et des bases ==
▲La '''neutralisation''' d'un acide fort par une base forte donne un dégagement de chaleur pratiquement constant qui correspond à la chaleur de formation de l'eau à partir de ses ions :
L'eau elle-même est un peu dissociée, on trouve à 20 °C : <math>\frac{\left[ H_3O^+ \right] \cdot \left[ OH^- \right]}{\left[ HOH \right]} = 1,8 \cdot 10^{-16}</math>
Comme l'on compte environ 55,5 moles d'eau par litre de ce corps ou d'une solution aqueuse diluée, on écrit plus simplement :
<math>\left[ H_3O^+ \right] \cdot \left[ OH^- \right] = 1,8 \cdot 10^{-16} \cdot 55,5 \approx 10^{-14}</math>
== Notion de potentiel hydrogène ==
▲{{EnTravaux}}
▲'''Le texte ci-dessous vient d'être récupéré et n'a pas été mis en forme.'''
<math>\frac{\left[ \right] \cdot \left[ \right]}{\left[ \right]}</math>
<math>\frac{\left[ CH_3COO^- \right] \cdot \left[H_3O^+ \right]}{\left[CH_3COOH\right]} = K_{CH_3COOH} = \frac{\alpha^2}{1-\alpha} =1,81 \cdot 10^{-5} \quad</math>
Le caractère acide ou basique d'une solution est caractérisé par la concentration de cette solution en ions H3O+ et OH-, mais comme il existe une relation entre ces deux concentrations, on peut en pratique utiliser la seule concentration {H3O+}, quitte à en déduire le cas échéant {OH-}.
L'acidité se chiffre commodément à l'aide de la notation pH, due à SORENSEN :
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