Acides, bases et réactions de neutralisation

L'estomac humain est un organe musculaire contenant des sucs gastriques, y compris l'acide chlorhydrique, qui aident à digérer les aliments. Certains types d'aliments augmentent les niveaux d'acidité de l'estomac, provoquant le reflux acide. Consommer des aliments alcalins, ou une base comme un antiacide, neutralise les acides en excès, soulageant ainsi la sensation de brûlure.

Ceci est un exemple de réaction acide-base. Les acides les plus simples sont des substances qui contiennent des atomes d'hydrogène dissociables. Dans les solutions aqueuses, ils libèrent des ions hydrogène chargés positivement, ou des protons, avec les anions correspondants.

Les protons réagissent avec les molécules d'eau pour former des ions hydronium. Par exemple, une solution aqueuse d'acide nitrique contient des ions hydronium et des ions nitrate. D'autres communément appelés acides de l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique et l'acide phosphorique.

Les acides sont monoprotiques ou polyprotiques en fonction du nombre d'atomes d'hydrogène dissociables par molécule. L'acide chlorhydrique et l'acide nitrique, avec un hydrogène dissociable chacun, sont tous deux des exemples d'acides monoprotiques, tandis que l'acide sulfurique et l'acide phosphorique sont polyprotiques. L'acide sulfurique est diprotique et libère ses deux protons séquentiellement, tandis que l'acide phosphorique est triprotique et se dissocie séquentiellement en trois étapes.

Les bases les plus simples sont des composés qui produisent des ions hydroxyde chargés négativement dans des solutions aqueuses. Les bases facilement identifiables contiennent des groupes hydroxyles;par exemple, l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium et l'hydroxyde de calcium. De telles bases, lorsqu'elles sont ajoutées à l'eau, se dissocient en ions hydroxyde et en cations métalliques correspondants.

Les bases non hydroxydes comme l'ammoniac réagissent avec l'eau en acceptant les protons des molécules d'eau pour produire des ions ammonium et des ions hydroxydes. En général, un acide et une base réagissent pour former de l'eau et un sel. Les réactions acide-base sont également appelées réactions de neutralisation lorsque les moles des protons fournis par l'acide et les moles des ions hydroxyde fournis par la base sont égaux.

Par exemple, lorsque des quantités égales d'acide nitrique aqueux et d'hydroxyde de potassium aqueux sont mélangées, les quantités d'ions hydronium et d'hydroxyde fournis à la solution sont eux aussi égales. Les ions hydronium et hydroxyde, par conséquent, se neutralisent complètement en se combinant pour former de l'eau, ne laissant aucun ion hydronium ou hydroxyde derrière. En outre, les anions de nitrate et les cations de potassium se couplent pour former un sel nitrate de potassium.

Certaines réactions de neutralisation sont des réactions d'évolution des gaz. Par exemple, l'acide chlorhydrique et le sulfite de potassium réagissent pour former du chlorure de potassium, de l'eau et du dioxyde de soufre gazeux à travers le système d'équilibre sulfite-bisulfite.