En bref Lors d'une réaction entre une solution acide et une solution basique, les proportions d'ions hydrogène et d'ions hydroxyde vont varier, donc le pH va changer.
ILes réactions acido-basiques
Les solutions acides contiennent majoritairement des ions hydrogène H+, alors que les solutions basiques contiennent majoritairement des ions hydroxyde HO–.
Lorsqu'on mélange une solution acide avec une solution basique, les ions hydrogène (acides) vont réagir avec les ions hydroxyde (basiques) pour former des molécules d'eau :
H+(aq) + HO–(aq) → H2O(ℓ)
À noter
L'acidité et la basicité d'une solution sont traitées dans le chapitre précédent.
L'équation de la réaction chimique nous indique qu'un ion hydrogène réagit avec un ion hydroxyde pour former une molécule d'eau.
L'indication (aq) en indice après les formules des ions signifie que ces ions se trouvent en solution aqueuse, c'est-à-dire entourés de molécules d'eau.
IIL'acidification des océans
Le dioxyde de carbone n'est pas seulement responsable du réchauffement climatique : 25 % du dioxyde de carbone produit est absorbé par les mers et les océans.
L'absorption du dioxyde de carbone par les mers et les océans permet de limiter le réchauffement climatique, mais n'est pas sans conséquence sur leur équilibre et sur l'écosystème qu'ils hébergent.
Le dioxyde de carbone est une espèce chimique acide, dissout dans les mers et les océans, il diminue leur pH : c'est l'acidification des océans. L'acidification des océans ne rend pas les mers et les océans acides pour autant : leur pH est passé de 8,2 à 8,1 en 250 ans, ce qui correspond à une augmentation de l'acidité de 30 %.
L'acidification des océans empêche les plantes et les animaux marins de vivre et de fabriquer leurs coquilles correctement, et engendre également la diminution, voire la disparition, des récifs coralliens.
Méthode
Connaître les réactions entre les acides et les bases
L'eau d'une piscine doit normalement avoir un pH égal à 7,4. En fonction des intempéries, du dosage des produits traitants tels que les anti-algues et de l'utilisation de la piscine, le pH de l'eau peut varier. Il est donc nécessaire de le vérifier et de le réajuster régulièrement.
Alain mesure le pH de sa piscine et trouve une valeur de 6,5 ; il ajoute alors quelques galets d'un produit appelé « pH+ » et obtient un pH de 7,4.
1 L'eau de la piscine d'Alain est-elle acide, basique ou neutre, avant et après traitement ? Pour chaque cas, quelle est l'espèce chimique prédominante responsable de ce caractère acido-basique ?
2 Quels est l'effet des galets « pH+ » sur le pH de l'eau la piscine ? Sont-ils acides ou basiques ?
3 Quelle espèce chimique est formée par la réaction entre l'eau de la piscine et les galets de « pH+ » ?
Conseils
1 Relie le pH au caractère acido-basique d'une solution et à l'espèce chimique prédominante.
2 Souviens-toi qu'après une réaction acido-basique, le pH de la solution finale dépend de l'espèce prédominante.
3 Identifie les produits de la réaction en jeu.
Solution
1
Avant traitement, l'eau de la piscine d'Alain a un pH égal à 6,5 ; l'eau est acide car son pH est inférieur à 7. L'espèce chimique qui prédomine dans cette eau est l'ion hydrogène.
Après traitement, l'eau de la piscine d'Alain a un pH égal à 7,4 ; l'eau est basique car son pH est supérieur à 7. L'espèce chimique qui prédomine dans cette eau est l'ion hydroxyde.
2 Les galets « pH+ » vont permettre d'augmenter le pH de l'eau. Pour cela, ils doivent apporter des ions hydroxyde : les galets sont donc basiques.
3 L'eau de la piscine contient majoritairement des ions hydrogène alors que les galets contiennent majoritairement des ions hydroxyde. En mélangeant les deux, des molécules d'eau vont être formées (H+(aq) + HO–(aq) → H2O(ℓ)).