Reconnaître une solution acide ou basique, expliquer par les ions, prévoir l'effet d'une dilution, écrire les réactions des acides (métal, calcaire, base) et manipuler en sécurité.
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Définitions
- pH : de 0 à 14 ; acide < 7, neutre = 7, basique > 7. Une unité = facteur 10 sur les ions H+.
- Acide : excès d'ions H+ (H3O+). Base : excès d'ions HO−. Neutre : autant des deux.
- HCl → H+ + Cl− ; NaOH → Na+ + HO−. Une solution acide est électriquement neutre.
- Dilution : le pH se rapproche de 7 (÷ 10 → ± 1 unité) sans jamais le dépasser.
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Repères
- Estomac 1,5 · citron 2,3 · cola 2,5 · vinaigre 3 · lait 6,7 · eau pure 7 · sang 7,4 · eau de mer 8,1 · savon 10 · Javel 12 · soude 14.
- BBT : jaune (pH < 6), vert (6 à 7,6), bleu (> 7,6). Phénolphtaléine : incolore (< 8), rose (> 10). Papier pH : à l'unité ; pH-mètre : au dixième.
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Réactions des acides
- Métal : Fe + 2 H+ → Fe2+ + H2 (Zn, Al, Mg aussi). Tests : détonation (H2), soude → précipité vert (Fe2+). Cu, Ag, Au : pas de réaction.
- Calcaire : CaCO3 + 2 H+ → Ca2+ + H2O + CO2 (eau de chaux troublée) : détartrage.
- Base : H+ + HO− → H2O, exothermique ; les autres ions (Na+, Cl−) sont spectateurs et forment un sel.
- Bicarbonate : NaHCO3 + H+ → Na+ + H2O + CO2.
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Méthode : suivre une neutralisation
- Acide + BBT : jaune.
- Verser la base peu à peu : le pH monte lentement.
- Virage au vert = pH 7 = neutralisation exacte ; noter le volume.
- Une goutte de plus : bleu, base en excès.
- Volume au virage proportionnel à la quantité d'acide (titrage).
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Sécurité
- Lunettes, gants ; pictogramme « corrosif » (main rongée).
- Verser l'acide dans l'eau, jamais l'inverse (échauffement, projections).
- Jamais Javel + acide : NaClO + 2 HCl → NaCl + Cl2 + H2O, dichlore toxique.
- Pas de flamme près d'un métal dans l'acide (dihydrogène explosif).
- Projection : rincer à l'eau 15 min, ne jamais « neutraliser » sur la peau.
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Pièges à éviter
- Contenir des atomes H ≠ être acide (eau, sucre).
- Le sang (7,4) n'est pas acide ; l'eau de mer (8,1) est basique.
- Diluer un acide ne le rend jamais basique.
- Écrire Cu + 2 H+ → … : le cuivre ne réagit pas.
- Neutraliser l'estomac ≠ pH 7 : on consomme une partie de l'acide, avec une base faible.
L'essentiel
- Acide : pH < 7, ions H⁺ en excès ; base : pH > 7, ions HO⁻ en excès.
- Une unité de pH = 10 fois plus ou moins d'ions H⁺ ; diluer rapproche de 7.
- BBT : jaune, vert, bleu ; le vert signale la neutralisation exacte.
- Acide + fer → Fe²⁺ + H₂ ; acide + calcaire → Ca²⁺ + H₂O + CO₂ ; H⁺ + HO⁻ → H₂O.
- Le cuivre, l'argent et l'or ne réagissent pas avec l'acide chlorhydrique.
- Acide dans l'eau, jamais Javel + acide, rincer 15 min en cas de projection.
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