Question 1 sur 6Choix multipleFacileSciences physiques
Selon Brønsted-Lowry, un acide est une espèce chimique qui :
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Tu compares trois façons de définir un acide et une base (Arrhenius, Brønsted-Lowry, Lewis), tu écris le couple acide-base conjugué d'une espèce, et tu distingues un acide fort d'un acide faible.
Le jus de citron et le vinaigre ont un goût aigre : ils sont acides. Le savon et l'eau de cendres, utilisée autrefois dans les villages pour fabriquer du savon, sont glissants au toucher : ce sont des bases. Les chimistes ont cherché à expliquer ce qui rend une substance acide ou basique. Trois théories se sont succédé, chacune plus large que la précédente.
Pour Arrhenius, un acide est une substance qui libère des ions hydrogène H⁺ quand on la dissout dans l'eau : HCl → H⁺ + Cl⁻. Une base est une substance qui libère des ions hydroxyde OH⁻ dans l'eau : NaOH → Na⁺ + OH⁻. Cette théorie est simple, mais elle a deux limites : elle ne vaut que dans l'eau, et elle ne sait pas classer l'ammoniac NH3, qui est basique alors qu'il ne contient pas d'ion OH⁻.
Pour Brønsted et Lowry, un acide est une espèce capable de céder un proton H⁺ (un atome d'hydrogène qui a perdu son électron) ; une base est une espèce capable de capter un proton H⁺. Quand un acide HA cède son proton, il devient A⁻, qui peut à son tour reprendre un proton : A⁻ est la base conjuguée de HA. Les deux forment un couple acide-base conjugué, noté HA / A⁻ (l'acide toujours à gauche). L'acide et sa base conjuguée ne diffèrent que d'un seul H⁺.
Un exemple
Prenons l'acide acétique du vinaigre, CH3COOH. Étape 1 : on retire de la formule l'atome H du groupe COOH, celui qui part. Étape 2 : comme ce H est parti sous forme de H⁺, on diminue la charge de 1 : elle passe de 0 à -1. On obtient CH3COO⁻, l'ion acétate. Le couple est CH3COOH / CH3COO⁻. Pour une base, on fait l'inverse : l'ammoniac NH3 capte un H⁺ et devient NH4⁺ (une charge positive en plus). Le couple s'écrit NH4⁺ / NH3, avec l'acide à gauche.
Une espèce amphotère (on dit aussi ampholyte) peut jouer les deux rôles. L'eau en est l'exemple type : elle est la base du couple H3O⁺ / H2O et l'acide du couple H2O / OH⁻. Un acide fort, comme HCl, réagit totalement avec l'eau ; un acide faible, comme CH3COOH, ne réagit que partiellement. Enfin, Lewis élargit encore la définition : une base est une espèce qui peut donner un doublet d'électrons (une paire d'électrons), un acide une espèce qui peut en accepter un.
Astuce
Pour passer de l'acide à sa base conjuguée, enlève un H et diminue la charge de 1. Pour passer de la base à son acide conjugué, ajoute un H et augmente la charge de 1. Vérifie toujours les deux : le nombre de H et la charge.
Attention
Le méthane CH4 contient quatre atomes d'hydrogène, mais il ne cède pas de proton dans l'eau : ce n'est pas un acide. À l'inverse, NH3 ne contient aucun OH et pourtant c'est une base, car il capte un proton. Ce qui compte, c'est le comportement de l'espèce, pas seulement sa formule.
À retenir
Arrhenius : l'acide libère H⁺ dans l'eau, la base libère OH⁻. Brønsted-Lowry : l'acide cède un proton, la base le capte ; HA et A⁻ forment un couple conjugué. L'eau est amphotère. Un acide fort réagit totalement avec l'eau, un acide faible partiellement.
Une question à la fois. Après chaque réponse, tu vois tout de suite si c'est juste, et surtout la méthode pour y arriver.
Question 1 sur 6
Choisis la seule bonne réponse.
Source du programme : Programme éducatif du domaine d'apprentissage des sciences, chimie, 3e année des humanités scientifiques, DIPROMAD/MEPST, matrice MSPC5.4 Théories sur les acides et les bases