Contents
Il est important de connaître les acides forts et faibles, tant pour la classe de chimie que pour l’utilisation en laboratoire. Il y a très peu d’acides forts, donc l’une des façons les plus faciles de distinguer les acides forts des acides faibles est de mémoriser la courte liste des acides forts. Tout autre acide est considéré comme un acide faible.
Points clés à retenir
- Les acides forts se dissocient complètement en leurs ions dans l’eau, tandis que les acides faibles ne se dissocient que partiellement.
- Il n’y a que quelques (7) acides forts, donc beaucoup de gens choisissent de les mémoriser. Tous les autres acides sont faibles.
- Les acides forts sont l’acide chlorhydrique, l’acide nitrique, l’acide sulfurique, l’acide bromhydrique, l’acide iodhydrique, l’acide perchlorique et l’acide chlorique.
- Le seul acide faible formé par la réaction entre l’hydrogène et un halogène est l’acide fluorhydrique (HF). Bien que techniquement un acide faible, l’acide fluorhydrique est extrêmement puissant et très corrosif.
Acides forts
Les acides forts se dissocient complètement en leurs ions dans l’eau, ce qui donne un ou plusieurs protons (cations d’hydrogène) par molécule. Il n’existe que 7 acides forts communs.
- HCl – acide chlorhydrique
- HNO3 – acide nitrique
- H2SO4 – acide sulfurique (HSO4- est un acide faible)
- HBr – acide bromhydrique
- HI – acide hydroiodique
- HClO4 – acide perchlorique
- HClO3 – acide chlorique
Voici quelques exemples de réactions d’ionisation :
HCl → H+ + Cl-
HNO3 → H+ + NO3-
H2SO4 → 2H+ + SO42-
Notez la production d’ions hydrogène chargés positivement et aussi la flèche de réaction, qui ne pointe que vers la droite. Tout le réactif (acide) est ionisé en produit.
Acides faibles
Les acides faibles ne se dissocient pas complètement en leurs ions dans l’eau. Par exemple, le HF se dissocie en ions H+ et F- dans l’eau, mais une partie du HF reste en solution, ce n’est donc pas un acide fort. Il y a beaucoup plus d’acides faibles que d’acides forts. La plupart des acides organiques sont des acides faibles. Voici une liste partielle, classée du plus fort au plus faible.
- HO2C2O2H – acide oxalique
- H2SO3 – acide sulfureux
- HSO4 – – ion sulfate d’hydrogène
- H3PO4 – acide phosphorique
- HNO2 – acide nitreux
- HF – acide fluorhydrique
- HCO2H – acide méthanoïque
- C6H5COOH – acide benzoïque
- CH3COOH – acide acétique
- HCOOH – acide formique
Les acides faibles s’ionisent incomplètement. Un exemple de réaction est la dissociation de l’acide éthanoïque dans l’eau pour produire des cations hydroxonium et des anions éthanoate :
CH3COOH + H2O ⇆ H3O+ + CH3COO-
Notez que la flèche de réaction dans l’équation chimique pointe dans les deux directions. Environ 1% seulement de l’acide éthanoïque se transforme en ions, le reste étant de l’acide éthanoïque. La réaction se déroule dans les deux sens. La réaction arrière est plus favorable que la réaction avant, de sorte que les ions se transforment facilement en acide faible et en eau.
Distinction entre les acides forts et les acides faibles
Vous pouvez utiliser la constante d’équilibre de l’acide Ka ou pKa pour déterminer si un acide est fort ou faible. Les acides forts ont une valeur Ka élevée ou un petit pKa, les acides faibles ont une valeur Ka très faible ou un grand pKa.
Fort et faible vs. concentré et dilué
Attention à ne pas confondre les termes « fort et faible » avec « concentré et dilué ». Un acide concentré est un acide qui contient une faible quantité d’eau. En d’autres termes, l’acide est concentré. Un acide dilué est une solution acide qui contient beaucoup de solvant. Si vous avez de l’acide acétique 12 M, il est concentré, mais reste un acide faible. Peu importe la quantité d’eau que vous enlevez, ce sera vrai. En revanche, une solution de HCl 0,0005 M est diluée, mais reste forte.
Fortes contre. Corrosif
Vous pouvez boire de l’acide acétique dilué (l’acide que l’on trouve dans le vinaigre), mais boire la même concentration d’acide sulfurique vous donnerait une brûlure chimique. La raison en est que l’acide sulfurique est très corrosif, alors que l’acide acétique n’est pas aussi actif. Alors que les acides ont tendance à être corrosifs, les superacides les plus puissants (les carboranes) ne sont en fait pas corrosifs et pourraient être tenus dans votre main. L’acide fluorhydrique, bien qu’il soit un acide faible, passerait dans votre main et attaquerait vos os.
Sources
- Housecroft, C. E. ; Sharpe, A. G. (2004). Inorganic Chemistry (2e éd.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-039913-7.
- Porterfield, William W. (1984). Chimie inorganique. Addison-Wesley. ISBN 0-201-05660-7.
- Trummal, Aleksander ; Lipping, Lauri ; et al. (2016). « Acidité des acides forts dans l’eau et du diméthyl sulfoxyde ». J. Phys. Chem. A. 120 (20) : 3663-3669. doi:10.1021/acs.jpca.6b02253
