Objectifs d’apprentissage
À la fin de ce module, vous serez en mesure de :
- Évaluer la force d’un acide ou d’une base en fonction de la dissociation dans l’eau.
Sauf pour leurs noms et leurs formules, nous avons jusqu’à présent traité tous les acides comme égaux. Cependant, les acides peuvent être très différents sur un point très important. Prenons l’exemple de HCl(aq). Lorsque le HCl est dissous dans H2O, il se dissocie complètement en ions H+(aq) et Cl-(aq) ; toutes les molécules de HCl deviennent des ions :
\large\text{HCl}\left(aq\right)+{\text{H}}_{2}\text{O}\left(l\right)\rightarrow {\text{H}}_{3}{\text{O}}^{\text{+}}\left(aq\right)+{\text{Cl}}^{-}\left(aq\right) (dissociation à 100%)
Tout acide qui se dissocie à 100% en ions est appelé acide fort. S’il ne se dissocie pas à 100 %, c’est un acide faible. HC2H3O2 est un exemple d’acide faible :
\large \text{H}\text{C}_{2}\text{H}_{3}\text{O}_{2}\left(aq\right)+{\text{H}}_{2}\text{O}\left(l\right)\rightarrow {\text{H}}_{3}{\text{O}}^{\text{+}}\left(aq\right)+\text{C}_{2}\text{H}_{3}{\text{O}_{2}}^{-}\left(aq\right) (~5% de dissociation)
Parce que cette réaction n’est pas complète à 100%, il est plus approprié de l’écrire comme un équilibre :
\large \text{H}\text{C}_{2}\text{H}_{3}\text{O}_{2}\left(aq\right)+{\text{H}}_{2}\text{O}\left(l\right)\rightleftharpoons {\text{H}}_{3}{\text{O}}^{\text{+}}\left(aq\right)+\text{C}_{2}\text{H}_{3}{\text{O}_{2}}^{-}\N{\i1}Gauche(aq\right)
Comme il s’avère, il y a très peu d’acides forts, qui sont donnés dans le tableau 1. Si un acide n’y figure pas, il s’agit d’un acide faible. Il peut être ionisé à 1% ou à 99%, mais il est toujours classé comme un acide faible.
La question est similaire avec les bases : une base forte est une base qui est ionisée à 100% en solution. Si elle est moins de 100% ionisée en solution, c’est une base faible. Il existe très peu de bases fortes (voir le tableau 1) ; toute base qui ne figure pas dans la liste est une base faible. Toutes les bases fortes sont des composés OH-. Donc une base basée sur un autre mécanisme, comme le NH3 (qui ne contient pas d’ions OH- dans sa formule), sera une base faible.
| Tableau 1. Quelques acides forts et bases fortes courants | |
| Acides forts | Bases fortes |
| HClO4 acide perchlorique | LiOH lithium. hydroxyde de lithium | HCl acide chlorhydrique | NaOH hydroxyde de sodium | HBr acide bromhydrique | KOH hydroxyde de potassium | HI acide hydroiodique | Ca(OH)2 hydroxyde de calcium |
| HNO3 acide nitrique | Sr(OH)2 hydroxyde de strontium | H2SO4 acide sulfurique | Ba(OH)2 hydroxyde de baryum |
Concepts clés et résumé
La force des acides et des bases de Brønsted-Lowry dans les solutions aqueuses peut être déterminée par la façon dont ils se dissocient dans l’eau.
Exercices
1. Faites la différence entre un acide fort et un acide faible.
2. Faites la différence entre une base forte et une base faible.
3. Identifiez chacune d’entre elles comme un acide fort ou un acide faible. Supposez des solutions aqueuses.
a) HF
b) HCl
c) HC2O4
4. Identifiez chacun comme une base forte ou une base faible. Supposez des solutions aqueuses.
a) NaOH
b) Al(OH)3
c) C4H9NH2
5. Ecrivez une équation chimique pour l’ionisation de chaque acide et indiquez si elle se déroule à 100% vers les produits ou non.
a) HNO3
b) HNO2
c) HI3
6. Ecrivez une équation chimique pour l’ionisation de chaque base et indiquez si elle se déroule à 100% vers les produits ou non.
a) NH3
b) (CH3)3N
c) Mg(OH)2
7. Un technicien de laboratoire mélange une solution de 0,015 M de Mg(OH)2. La concentration en OH- obtenue est-elle supérieure, égale ou inférieure à 0.015 M ? Expliquez votre réponse.
8. Un technicien de laboratoire mélange une solution de 0,55 M HNO3. La concentration de H+ obtenue est-elle supérieure, égale ou inférieure à 0,55 M ? Expliquez votre réponse.
Glossaire
Acide fort : Subit une dissociation à 100 % dans l’eau.
Base forte : Subit une dissociation à 100 % dans l’eau.
Acide faible : Subit < 100 % de dissociation dans l’eau.
Base faible : Subit <100 % de dissociation dans l’eau.
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