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Bonjour

J'ai besoin de votre aide afin de dissiper plusieurs interrogation que j'ai ai au sujet d'un cours de chimie sur les acides bases :

1) Si je prend par exemple la réaction suivante : NH3OH+ + H2O → NH2OH + H3O+
Dans le langage courant, ça veut dire que j'ai mis un acide dans de l'eau, et qu'il c'est formé une base et des ions oxonium. C'est bien ça ? Arrêtez-moi si je je dis une bêtise.

Maintenant, admettons je bois cette eau pour la goûter. C'est quoi qui va me procurer la sensation d’acidité ? C'est la présence dans la solution des ion oxonium ? Ce sont les ion oxonium au contact de ma langue qui donne le goût acide ?

Si oui, alors dans ce cas là ce n'est pas exactement l'acide en lui-même qui provoque le goût acide. On devrait pas parler d'acidité mais d'oxoniumité => "Waw, ce jus d'orange est vachement oxonium". Donc en fait, ce qu'on appelle l'acide en chimie, ce n'est pas tout à fait la même chose que ce qu'on appelle l'acide en cuisine. On pourrait dire que c'est ce qu'on appelle acide en chimie qui provoque ce qu'on appelle acide en cuisine.

??

2) Ce qu'on appelle un acide fort et une base forte, ce sont des acides et des bases qui ont la faculté de ce dissoudre à 100% dans l'eau ?

Si ce n'est pas ça, alors c'est quoi exactement un acide fort et une base forte ? À partir de quel ph considère-t-on un acide et une base comme forte ?

3) Au sujet de la réaction acide/base en elle-même, voilà ce que j'avais cru jusqu'à maintenant :

Soit : acide + eau → base + H3O+
Ou : base + eau → acide + OH-

Autrement dis :
- L'acide, c'est un élément qui, mit au contacte de l'eau, produit des ions oxonium.
- La base, c'est un élément qui, mit au contacte de l'eau, produit des ions hydroxyde.

3) a) Comment on fait pour calculer le ph d'une base ? Puisque le ph se calcul à partir de la concentration en ion oxonium et que la base produit des ions hydroxyde ?? C'est un pure mystère.

3) b) Du coup si je décris la réaction suivante : AH + OH- -> A-+H2O. Je lis la chose suivante : à gauche un acide est mit au contacte d'un ion hydroxyde, autrement dis d'un résidu de réaction basique, ce qui donne à droite une base et de l'eau.

Je comprend pas, si il y a un acide à gauche, pourquoi il n'y pas de ions oxonium à droite ?

4) Quand on met un acide ou une base dans de l'eau, qu'il soit fort ou faible, c'est toujours l'acide ou la base qui est le réactif limitant ? Obligatoirement puisque l'eau est en excès ? Je demande pour être sûr.

Imaginons : on ne dispose que d'un tableau d'avancement. Il est totalement impossible de deviner si une réaction acido-basique est total (fort) ou partiel (faible) sans connaître le ph ?


Merci d'avance pour votre aide

icare533 a écrit :Bonjour

1) Si je prend par exemple la réaction suivante : NH3OH+ + H2O → NH2OH + H3O+
Dans le langage courant, ça veut dire que j'ai mis un acide dans de l'eau, et qu'il c'est formé une base et des ions oxonium. C'est bien ça ? Arrêtez-moi si je je dis une bêtise.

Dans ton exemple il serait plus juste et pertinent de partir sur un exemple réel, réaliste et simple : HCl (g) + H2O <=> H3O+ + Cl-. La molécule d'eau se trouve protonée par l'hydrogène du chlorure d'hydrogène gazeux. En réalité cette réaction est une réaction de dissociation, et également une réaction acidobasique, ou HCl joue évidemment le rôle d'acide, et l'eau le rôle de base (au sens de Lewis comme de Bronsted). L'ion oxonium est l'acide conjugué de la base eau, et il est également l'eau protonée tout simplement.

icare533 a écrit :Maintenant, admettons je bois cette eau pour la goûter. C'est quoi qui va me procurer la sensation d’acidité ? C'est la présence dans la solution des ion oxonium ? Ce sont les ion oxonium au contact de ma langue qui donne le goût acide ?

Si oui, alors dans ce cas là ce n'est pas exactement l'acide en lui-même qui provoque le goût acide. On devrait pas parler d'acidité mais d'oxoniumité => "Waw, ce jus d'orange est vachement oxonium". Donc en fait, ce qu'on appelle l'acide en chimie, ce n'est pas tout à fait la même chose que ce qu'on appelle l'acide en cuisine. On pourrait dire que c'est ce qu'on appelle acide en chimie qui provoque ce qu'on appelle acide en cuisine.

Alors mettons pas que tu goûtes une solution d'hydroxylamine protonée, parce que c'est légèrement toxique tout de même...
L'ion oxonium est la représentation de l'existence du proton dans l'eau, il a peu de chances d'être sous forme H+ seulement, et est donc en grande proportion sous forme d'oxonium, mais on parle d'acidité, c'est ainsi que le vocabulaire a été fixé.

Ce qui provoque la sensation d'acidité c'est l'existence dans ta solution d'espèces chimiques qui vont donner à cette solution un caractère acide, qui va être détectée sur ta langue par les récepteurs sensoriels adéquats.
Pour plus d'informations, se reporter au forum de biologie, ou des biologistes se feront fort de t'éclairer la dessus

Une espèce acide, en chimie comme en cuisine, c'est exactement la même chose. La saveur acide du citron est due à la présence d'acide citrique dans les citrons, l'acide citrique est une espèce chimique dont sont farcis les bonbons acidulés, et dont on farcis également certains gâteaux, et ainsi de suite. Il n'y a pas de distinction à réaliser la dessus.

icare533 a écrit :2) Ce qu'on appelle un acide fort et une base forte, ce sont des acides et des bases qui ont la faculté de ce dissoudre à 100% dans l'eau ?

Si ce n'est pas ça, alors c'est quoi exactement un acide fort et une base forte ? À partir de quel ph considère-t-on un acide et une base comme forte ?

Pas de se dissoudre, mais de se dissocier totalement en solution aqueuse, de telle sorte qu'il ne subsiste qu'une proportion extrêmement faible d'espèce non dissociée dans le milieu (la dissolution et la dissociation ne sont pas des termes équivalents).

On ne parle pas de pH pour des acides/bases forts/faibles, mais de pKa, chercher plus d'infos dans un cours de chimie des solutions de lycée, ce n'est pas ultra compliqué.

icare533 a écrit :3) Au sujet de la réaction acide/base en elle-même, voilà ce que j'avais cru jusqu'à maintenant :

Soit : acide + eau → base + H3O+
Ou : base + eau → acide + OH-

Autrement dis :
- L'acide, c'est un élément qui, mit au contacte de l'eau, produit des ions oxonium.
- La base, c'est un élément qui, mit au contacte de l'eau, produit des ions hydroxyde.

Les acides et les bases existent sous la forme de couples acidobasiques, ou chaque espèce possède son conjugué. Par exemple, l'acide chlorhydrique, HCl(gaz), sa base conjuguée est l'ion chlorure Cl-, selon l'équation un peu plus haut. La dissociation d'un acide dans l'eau produit sa base conjuguée, et non pas juste "une base", au sens de base forte. Idem pour la dissociation d'une base dans l'eau, elle s'accompagne de la libération d'espèces basiques.

icare533 a écrit :3) a) Comment on fait pour calculer le ph d'une base ? Puisque le ph se calcul à partir de la concentration en ion oxonium et que la base produit des ions hydroxyde ?? C'est un pure mystère.

pH = -log(H3O+) où la concentration en acide est calculé suivant les formules utilisées en chimie des solutions, aller consulter un cours la dessus.

icare533 a écrit :3) b) Du coup si je décris la réaction suivante : AH + OH- -> A-+H2O. Je lis la chose suivante : à gauche un acide est mit au contacte d'un ion hydroxyde, autrement dis d'un résidu de réaction basique, ce qui donne à droite une base et de l'eau.

Je comprend pas, si il y a un acide à gauche, pourquoi il n'y pas de ions oxonium à droite ?

Parce qu'ici tu décris une réaction entre un acide et une base qui ne sont pas conjugués, des équilibres vont se mettre en place et une réaction entre les deux va se produire. Il n'y a pas libération d'ions oxonium car il ne s'agit pas de l'étude d'une seule réaction de dissociation en milieu aqueux.

icare533 a écrit :4) Quand on met un acide ou une base dans de l'eau, qu'il soit fort ou faible, c'est toujours l'acide ou la base qui est le réactif limitant ? Obligatoirement puisque l'eau est en excès ? Je demande pour être sûr.

Réactif limitant par rapport à...? Intuitivement tu as raison dans la mesure ou effectivement, le solvant est en général toujours largement majoritaire, si réaction il doit y avoir, ce n'est pas le solvant qui se retrouvera être un facteur limitant.

icare533 a écrit :Imaginons : on ne dispose que d'un tableau d'avancement. Il est totalement impossible de deviner si une réaction acido-basique est total (fort) ou partiel (faible) sans connaître le ph ?

Si tu ne disposes d'aucune info sur la concentration des espèces en jeu, ainsi que des constantes d'équilibres afférentes, de prime abord, il est difficile de deviner (sauf si tu as une réaction du type acide fort/base forte, mais sans indications sur les concentrations, tu ne peux pas deviner, en effet).

Bonjour,

Un énorme merci pour avoir pris le temps de me répondre.

Malheureusement, je dois être honnête avec vous... je n'ai pas compris un traître mot de ce que vous avez dis !

Je peux voir en vous écoutant que vous maîtrisez très bien le sujet. Et à la façon que vous avez de vous exprimer, on sent que pour vous, ce que vous dites est évident. Mais sans vouloir vous offenser, pouvez-vous concevoir que quelque chose qui coule de source pour vous peut paraître totalement inintelligible pour un novice ? Je vous pose sincèrement la question. Pouvez-vous vous relire votre réponse et imaginer que ce que vous avez écrit peut paraître d'une complexité sans nom pour un débutant ?

Vous me demandez :

alexchimiste a écrit :chercher plus d'infos dans un cours de chimie des solutions de lycée, ce n'est pas ultra compliqué

alexchimiste a écrit :aller consulter un cours la dessus

Bien. Mais c'est justement parce que je ne peux pas me reposer sur mon cours que je suis venu solliciter votre aide. Comprenez-moi bien, je ne suis pas entrain de vous faire le moindre reproche, loin de là. Ce que j'essaye de vous dire, c'est que j'ai besoin d'aide. Or, pour que vous puissiez m'aider efficacement, je dois d'abord vous aidez à comprendre à quel point je suis perdu, et à quel point je n'ai aucune autres ressources que les forums sur internet pour avancer.

- Mon cours est a ce point obscur, qu'il ne précise même pas ce qui provoque le goût acide.

- Mon cours est à ce point obscur, qu'il ne précise pas si une réaction acido-basique fait intervenir systématiquement deux couples. Dans le cours sur l'oxydo-réduction, c'est précisé. Et une fois compris le principe d'oxydo-réduction, on comprend qu'il ne peut en être autrement, sinon il suffirais de poser une lame de zinc sur une table pour qu'elle s'oxyde par l'opération du saint esprit.
Sur le papier, on peut écrire des demi-équation redox. Mais dans la réalité, cela n'existe pas. Alors par exemple une des question que je me pose c'est : est-ce que c'est la même idée pour les réaction acido-basique ? Dans la réalité, une réaction acido-basique ne peut exister qu'en présence de deux couple ?

- Est-ce que le pH d'un acide fort est égale à zero ?

- Est-ce que le pH d'une base forte est égale à zero ? Mais encore une fois, je comprend pas comment on fait pour calculer le pH d'une base forte. Pour moi, qui dit pH dit ion oxonium et qui dit base forte dis ion hydroxyde alors comment on fait pour mesure la non présence de quelque chose ?

- Pourquoi on utilise tout le temps que des exemples avec de l'eau ? Il n'existe pas de réaction acido-basique dans des environnement "sec" ?



Par pitié, si vous avez un cours à me proposer, quelque chose de claire, de précis, écrit par quelqu'un qui à le soucis de se faire comprend par un novice, je suis preneur !

Quand j'écoute quelqu'un comme vous, je me dis c'est pas possible, soit il a été touché par la grâce, soit un livre divinement pédagogique lui est tombé du ciel. Moi avec le cours que j'ai, essayer de comprendre la réaction acido-basique, c'est comme d'essayer de comprendre le principe des nombre complexe avec un niveau de maternelle en maths.



Encore merci d'avance

Bonjour,

On peut essayer de simplifier au maximum les explications, mais arrive un moment où ce n'est pas possible : si tu poses des questions sur les réactions acido-basiques, c'est d'un niveau de terminale S, donc cela suppose qu'il faut des prérequis pour comprendre les explications. Sinon, c'est peine perdue. Et malgré les efforts et la bonne volonté de ceux qui vont te répondre, si on ne sait pas quel est ton niveau en chimie, on ne peux pas deviner ce que l'on peut donner comme explications ou pas.

A mon avis, et sans vouloir t'offenser, ce n'est pas sur un forum (celui-ci ou un autre) que tu pourras obtenir un niveau suffisant en chimie. Il y a des professeurs pour cela, et si TES professeurs ne suffisent pas, il y a des cours particuliers possibles. Dans ta ville, il y a une grand université, et tu devrais pouvoir facilement trouver un étudiant de Licence 2e ou 3e année de chimie qui propose des cours de chimie. As-tu pensé à cela ? Petite annonce à la fac ?
Ici, sur un forum, on peut donner des explications, répondre à certains points qui posent problème, mais on peut difficilement tout reprendre depuis la base. Comprends-tu ?

Ma première observation de tes messages est que tu utilises des mots à la place d'autres. C'est le signe que tu ne comprends pas bien la différence entre les deux, sinon tu ne ferais pas l'erreur.

Par exemple "dissolution" à la place de "dissociation" :
- La dissolution, c'est quand une substance, solide (poudre, cristaux...), liquide ou gazeuse, que l'on appelle alors le soluté, voit ses molécules ou ses ions se disperser au milieu des molécules du solvant (l'eau par exemple), pour former un ensemble homogène. Un solvant ne peut accepter qu'une quantité maximale de soluté, c'est-à-dire qu'il arrive un moment où, si on ajoute du soluté, celui-ci ne se dissout plus dans le solvant. Par exemple : ajouter du sel ($NaCl$) dans de l'eau, il arrive un moment où le sel ne se dissout plus, on dit que l'on est arrivé à saturation. Bien souvent, la dissolution s'accompagne d'une dissociation.
- La dissociation c'est quand une substance se sépare en plusieurs fragments (souvent ioniques) : par exemple $CH_3COOH$ se dissocie en $CH_3COO^- + H^+$ ; ou quand $NaCl$ se dissocie en $Na^+ + Cl^-$. Ainsi, un acide pur mélangé à de l'eau subit une dissolution (si l'eau est bien majoritaire), et d'une dissociation (plus ou moins totale). Si la dissociation est totale, on parle d'acide fort. Si la dissociation est partielle, on parle d'acide faible.
Pour donner une mesure de cette dissociation, les chimistes parlent de $pK_a$ :
$$pK_a = -log(K_a)$$
et inversement :
$$K_a = 10^{-pK_a}$$
où $K_a$ est la constante de dissociation qui s'exprime à partir des concentrations des espèces en solution :
$$K_a = \frac{[A^-][H_3O^+]}{[AH]}$$
Par exemple si j'ai un acide de $pK_a = 2$, cela signifie que $K_a = 10^{-2} = 0,01$ et donc que :
$$K_a = 0,01 = \frac{[A^-][H_3O^+]}{[AH]}$$
soit :
$$[A^-][H_3O^+] = 0,01 \times [AH]$$
Tu vois ici que sur la quantité totale d'acide $AH$ mélangé à l'eau, lorsque l'équilibre sera atteint, seule une petite partie est dissociée en $A^-$ et $H_3O^+$, le reste est sous forme de $AH$, non dissocié. Si tu poses par exemple que $[AH] = 2 \;mol/L$, alors le produit $[A^-][H_3O^+]$ vaut $0,02 \;mol/L$, ce qui est faible devant 2. C'est un acide faible.

Tu confonds le pH et le pKa : le pH est une mesure de la concentration en ions $H_3O^+$ d'une solution :
$$ pH = -log [H_3O^+]$$

D'après l'expression du $pK_a$, tu peux arriver à une expression du $pH$ :
$$ pK_a = -log(K_a) = -log\left( \frac{[A^-][H_3O^+]}{[AH]} \right)$$
$$ pK_a =-log\left( \frac{[A^-]}{[AH]} \right) - log [H_3O^+]$$
$$ pK_a =-log\left( \frac{[A^-]}{[AH]} \right) + pH$$
d'où :
$$ pH = pK_a + log\left( \frac{[A^-]}{[AH]} \right) $$

- Est-ce que le pH d'un acide fort est égale à zero ?

Cette question n'a aucun sens : tout dépend de la concentration de l'acide fort dans l'eau, et donc de la quantité de cet acide que tu mets dans un certain volume d'eau. Si je mets une goutte d'acide fort dans une bassine d'eau, ce n'est pas pareil que si je mets 1 L d'acide fort dans 1 L d'eau.
Tu veux peut-être demander "Quel est le $pK_a$ d'un acide fort ?" ? D'après-toi, en regardant la définition du $pK_a$ que se passe-t-il si la dissociation est totale ? Vers quelle valeur tend $pK_a$ ?

A propos du goût acide : oui la saveur acide est liée à la concentration des ions $H_3O^+$ mais attention cela peut être trompeur. Ainsi, un vinaigre acide dans lequel on ajoute du sucre, est bien acide au sens chimique, mais sa saveur (sur la langue) ne sera plus ressentie comme acide. D'autre part, il existe des aliments qui ont un goût proche de l'acidité, mais qui ne sont pas acide. Ne pas confondre avec l'astringence.

A propos du parallèle entre acide/base et oxydant/réducteur : oui on peut dire que les acides et bases réagissent comme des couples. Quand un acide cède un proton $H^+$, celui-ci va nécessairement sur une autre espèce qui jour le rôle de base en acceptant ce proton. Ne serait que $H_2O$ qui devient $H_3O^+$. Ainsi, on peut dire que, face à un acide, $H_2O$ se comporte comme une base, et que $H_3O^+$ est l'acide conjugué de $H_2O$. Tout comme $CH_3COO^-$ est la base conjuguée de $CH_3COOH$.
Mais $H_2O$ se comporte aussi comme un acide, face à une base… On dit alors que l'eau est un amphotère (peut se comporter à la fois comme un acide, et comme une base).

On peut avoir des réactions entre acides et bases, en dehors de l'eau, à "l'état sec" comme tu dis. Par exemple le chlorure d'hydrogène sur l'ammoniac, qui sont des gaz :
$$HCl(g) + NH_3(g) \rightarrow NH_4Cl(s)$$
(ce dernier est un sel : $NH_4^+,Cl^-$ non dissocié, puisqu'il n'est pas dans l'eau)


Pour des cours en ligne, voir :
- http://www.lachimie.net
- http://uel.unisciel.fr

Merci beaucoup pour toutes ces explications et pour tous ces conseils, j'en prend note !


Merci aussi pour les cours. Je vais retravailler tout depuis le début, et si jamais je rencontre de nouveau problème, j'essayerais peut-être de contacter quelqu'un pour avoir des cours particulier.


ps : j'ai un niveau équivalent à terminal S en chimie.

icare533 a écrit :Malheureusement, je dois être honnête avec vous... je n'ai pas compris un traître mot de ce que vous avez dis !

Je peux voir en vous écoutant que vous maîtrisez très bien le sujet. Et à la façon que vous avez de vous exprimer, on sent que pour vous, ce que vous dites est évident. Mais sans vouloir vous offenser, pouvez-vous concevoir que quelque chose qui coule de source pour vous peut paraître totalement inintelligible pour un novice ? Je vous pose sincèrement la question. Pouvez-vous vous relire votre réponse et imaginer que ce que vous avez écrit peut paraître d'une complexité sans nom pour un débutant ?

Bah je comprends bien que ça puisse être incompréhensible pour quelqu'un qui n'a aucune connaissance de base sur la question... En l'occurrence, tu indiques dans ton niveau d'études "DAEU", mais quel âge as tu? Et quel niveau as tu en sciences?

Effectivement si tu ne comprends aucun des mots que j'ai utilisés, il y a un gros problème, et comme l'indiquait notre administrateur :

darrigan a écrit :Bonjour,

On peut essayer de simplifier au maximum les explications, mais arrive un moment où ce n'est pas possible : si tu poses des questions sur les réactions acido-basiques, c'est d'un niveau de terminale S, donc cela suppose qu'il faut des prérequis pour comprendre les explications. Sinon, c'est peine perdue. Et malgré les efforts et la bonne volonté de ceux qui vont te répondre, si on ne sait pas quel est ton niveau en chimie, on ne peux pas deviner ce que l'on peut donner comme explications ou pas.

A mon avis, et sans vouloir t'offenser, ce n'est pas sur un forum (celui-ci ou un autre) que tu pourras obtenir un niveau suffisant en chimie. Il y a des professeurs pour cela, et si TES professeurs ne suffisent pas, il y a des cours particuliers possibles. Dans ta ville, il y a une grand université, et tu devrais pouvoir facilement trouver un étudiant de Licence 2e ou 3e année de chimie qui propose des cours de chimie. As-tu pensé à cela ? Petite annonce à la fac ?
Ici, sur un forum, on peut donner des explications, répondre à certains points qui posent problème, mais on peut difficilement tout reprendre depuis la base. Comprends-tu ?

Il est impossible de répondre de manière exhaustive à tes questions si tu n'a pas au moins un petit niveau, et nous ne pouvons ni nous substituer à des enseignants en face à face, ni te faire un cours en ligne sur le forum... La réponse que t'a apportée darrigan est celle que je ne me sentais pas le courage de rédiger de bout en bout...

icare533 a écrit :Par pitié, si vous avez un cours à me proposer, quelque chose de claire, de précis, écrit par quelqu'un qui à le soucis de se faire comprend par un novice, je suis preneur !

Quand j'écoute quelqu'un comme vous, je me dis c'est pas possible, soit il a été touché par la grâce, soit un livre divinement pédagogique lui est tombé du ciel. Moi avec le cours que j'ai, essayer de comprendre la réaction acido-basique, c'est comme d'essayer de comprendre le principe des nombre complexe avec un niveau de maternelle en maths.

Bah disons que la chimie c'est juste ma passion et mon métier ^^, et que, bien que je ne sois pas enseignant, j'ai compris suffisamment la question pour pouvoir la réexpliquer. Mais je n'ai pas la capacité d'en faire un cours structuré, c'est pour ça que j'espérais que darrigan vienne jeter un coup d'oeil :-p

alexchimiste a écrit : Mais je n'ai pas la capacité d'en faire un cours structuré, c'est pour ça que j'espérais que darrigan vienne jeter un coup d'oeil :-p

Houlà ! OK pour donner des pistes, mais je ne vais pas rédiger un cours en ligne !
J'ai donné des liens vers des sites qui font ça bien.

darrigan a écrit :Houlà ! OK pour donner des pistes, mais je ne vais pas rédiger un cours en ligne !
J'ai donné des liens vers des sites qui font ça bien.

Oui oui j'ai vu ! Mais je trouve que la réponse que tu as formulée est déjà amplement suffisante ! C'est ce que je voulais dire par la, dans l'idée de jeter un oeil :-p