Les réactions acidobasiques   -  Expériences

Acides et Bases

Tenir la définition des acides c'est tenir la clé de la Chymie.

Guyton de Morveau, 1786


Temps de manipulation  1h
Difficulté 1 / 10

Introduction

L'acidité est un des premiers concepts inventés en chimie. La basicité vint un peu plus tard. Les chimistes se sont longtemps questionnés sur la nature des acides et des bases. Il faudra attendre la fin du XIXème siècle pour que des théories "solides" se construisent.

Les premiers chimistes (encore un peu alchimistes) avaient de belles théories sur l'acidité. Voici un extrait du "Cours de Chymie" de 1683 de Nicolas Lemery :

"Je diray que l'acidité d'une liqueur consiste dans des particules de sels pointuës, lesquelles sont en agitation ; et je ne crois pas qu'on me conteste que l'acide n'ait pas de pointes, puisque toutes les expériences le montrent, il ne faut que le gouster pour tomber dans ce sentiment ; car il fait des picotements sur la langue semblables ou fort approchans de ceux qu'on recevroit de quelque matière taillée en pointes très fines... "

Le même auteur nous explique la structure des bases et leur réaction avec les acides :

" ... l'Alkaly est une matière composée de parois roides et cassantes dont les pores sont figurés de façon, que les pointes y estant entrèes, elles brisent et écartent tout ce qui s'opposent à leur mouvement, et selon que les parties qui composent cette matière sont plus ou moins solides, les acides trouvant plus ou moins de résistance, ils font une plus forte ou plus petite effervescence."

Nous allons travailler sur des notions un peu plus modernes. Partant de la structure des différents composés utilisés dans l'expérience, nous allons chercher quel peuvent-être les origines des phénomènes d'acidité et de basicité.

Pour mettre en évidence le caractère plus ou moins acide des solutions, nous allons utiliser des indicateurs colorés.

Dans le tableau qui suit, on donne les valeurs de pH pour lesquelles les indicateurs virent (changent de couleur).

Indicateur coloré Hélianthine Phénolphtaléine Bleu de bromothymol
Couleur en milieu acide Rouge Jaune Incolore
Premier pH de virage 3,1 6 8,2
Couleur intermédiaire Orange  Vert Rose
Deuxième pH de virage 4,4  7,6 10
Couleur en milieu basique Jaune  Bleu Violacé

On rappelle qu'une solution est acide si son pH est inférieur à 7, neutre aux alentours de 7, basique supérieur à 7.


Mode opératoire

Mise en évidence du caractère acide ou basique de solutions aqueuses

  • Utiliser des solutions à 0,1 mol / L
  • Numéroter de 1 à 11, 11 tubes à essai, et tracer sur chacun une ligne noire au marqueur à 1 cm du fond du tube
  • Dans chacun des tubes numérotés, placer jusqu'au trait (~ 1 mL) :
Tube n° 1 2 3 4 5 6
Contenu HCl NaOH NaCl NH3 KOH HNO3
Tube n° 7 8 9 10 11  
Contenu H3PO4 H2SO4 CH3COOH CH3COONa Eau dstillée  
  • Placer dans chacun de ces tubes 5 gouttes de BBT
  • Conclure sur le caractère acide ou basique des solutions
  • Déduire de la structure des éléments leur caractère acide ou basique
  • Essayer d'expliquer les cas particuliers des tubes n°4, 9 et 10
  • Généraliser le résultat à tous les acides et toutes les bases

 

 


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