Couples acide-base

Cette année, tu vas devoir connaître et maîtriser différents couples acido-basiques assez classiques. On fait le point avec les bons profs ?

Un acide et une base, c'est quoi ?

Voici une demi-équation qui résume très bien ce qu’est un acide et ce qu’est une base :

• Acide = Base + H⁺

Un acide est une espèce qui est susceptible de libérer un proton ou un ion hydrogène H+. Une base est une espèce qui est susceptible de capter un proton ou un ion hydrogène H+ pour donner un acide. Cette demi-équation, tu peux la trouver et la noter sous deux formes :

1. AH = A^- + H⁺
2. BH = B + H⁺

Pour passer de l’acide à la base, on enlève un H⁺ et pour passer de la base à l’acide, on ajoute un H⁺à la molécule ou à l’ion qui est concerné. On va écrire les acides et les bases sous forme de couples acide-base. Pour chaque acide, on a une base associée et inversement. On écrit par convention les couples acide-base en commençant par l’acide et en écrivant la base à côté. Il faut toujours préciser l’état de la matière. Ce sera souvent aqueux, c’est-à-dire dissous. Exemple :

1. NH₄⁺ (aq) / NH₃ (aq)
2. NH₄⁺ (aq) = / NH₃ (aq) + H⁺

Quels sont les couples acido-basiques de l’eau ?

L’eau est une espèce amphotère. Elle est dans deux couples. Elle est acide dans un couple et base dans un autre.

1. H₃O⁺ (aq) / H₂O (l)
2. H₃O⁺ (aq) = H₂O (l) + H⁺

H₃O est l’ion oxonium qui est l’acide associé à H₂O. L’eau est présente aussi dans ce couple :

1. H₂O (l) / HO^- (aq)
2. H₂O (l) = HO^- (aq) + H⁺

L’eau est l’acide dans ce couple. HO^- est l’ion hydroxyde.

Quel est le couple de l’acide carbonique ?

C’est de l’oxyde de carbone dissout. C’est un acide qu’on trouve sous deux notations :

1. CO₂ (aq), H₂O (l) / HCO₃^-
2. H₂ CO₃ (aq)

La base associée est l’ion hydrogénocarbonate HCO₃^-.  

Quel est le couple de l’acide carboxylique ?

C’est une famille de composés organiques qui a pour formule générale R-C^O_O- H. La dernière liaison O-H est polarisée. L’oxygène va avoir tendance à beaucoup attirer les électrons de la liaison vers lui. C’est ce H qui va avoir tendance à partir facilement pour donner le proton H⁺ ou l’ion hydrogène H⁺.

R-C^O_O- H⁺ / R-C^O_O-

NB : Les formules de Lewis avec les doublets liants et non-liants ne sont pas apparents dans le texte. En revanche, ils le sont dans la vidéo, sur le tableau de la professeure.

Au niveau de la nomenclature, on prend le nom de l’acide carboxylique, on enlève « acide » et on met « ion » à la place, et à la fin, on met la terminaison -oate. Exemple :

• CH₃COOH (aq) / CH₃ COO^- (aq)

Ici, on a l’acide éthanoïque qui est composé du vinaigre et l’ion associé qui est l’ion éthanoate.

Les amines, c'est quoi ?

Les amines sont des bases. Ce sont des composés de formules. Par exemple, un atome d’azote avec trois groupements qui peuvent être des H ou des chaînes carbonées. On a ce doublet non-liant dans la formule de Lewis. Un hydrogène peut venir se greffer pour former l’ion ammonium. Dans ce couple, l’amine est la base et l’ion ammonium est l’acide.