Différence entre l'acidité et la base

Différence clé - Acidité vs Basicité

L'acidité et la basicité des composés sont des indications du pH. L’acidité d’un milieu est causée par des composés acides qui peuvent libérer des ions hydrogène (H⁺), entraînant un pH bas dans ce milieu. La basicité d'un milieu est causée par des composés basiques, qui peuvent libérer des ions hydroxyde (OH^-), entraînant un pH élevé dans ce milieu. La principale différence entre l’acidité et la basicité est que l'acidité provoque un pH bas alors que la basicité provoque un pH élevé en milieu aqueux.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'acidité?
3. Quelle est la basicité
4. Comparaison côte à côte - Acidité vs Base sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que l'acidité??

L'acidité est le niveau d'acide dans les substances. La concentration en ions hydrogène (H⁺) est le paramètre principal utilisé pour identifier l’acidité. La concentration en ions hydrogène est exprimée en valeur de pH. Le pH est le logarithme négatif de la concentration en ions hydrogène. Par conséquent, plus la concentration en ions hydrogène est élevée, plus le pH est bas. Un pH bas indique une acidité plus élevée.

Selon l'acidité des substances, il existe deux types d'acides: les acides forts et les acides faibles. Les acides forts entraînent une acidité plus élevée en milieu aqueux alors que les acides faibles entraînent une faible acidité. Les acides forts peuvent se dissocier complètement en ions, libérant tous les ions hydrogène possibles (H⁺). En revanche, un acide faible se dissocie partiellement, ne libérant que quelques ions d’hydrogène. Les acides peuvent également être classés en tant qu'acides monoprotiques et acides polyprotiques; les acides monoprotiques libèrent un ion d'hydrogène par molécule, tandis que les acides polyprotiques libèrent plus d'ions d'hydrogène par molécule.

L'acidité des acides est déterminée par le pKa de l'acide. pKa est le logarithme négatif de Ka. Ka est la constante de dissociation acide d'une solution. C'est une mesure quantitative de la force d'un acide dans une solution (ou acidité). Abaissez le pKa, plus l'acide est fort. Plus le pKa est élevé, plus l'acide est faible.

Figure 01: Le jus de citron a une acidité élevée

Les tendances périodiques de l'acidité des éléments chimiques dépendent essentiellement de leurs valeurs d'électronégativité. L'électronégativité des éléments chimiques augmente de gauche à droite d'une période. Si l'électronégativité d'un atome est supérieure, il peut très facilement stabiliser un atome négatif car il possède une plus grande affinité pour les électrons. Par conséquent, les ions hydrogène associés aux atomes hautement électronégatifs sont facilement libérés par rapport aux atomes faiblement électronégatifs, ce qui entraîne une acidité plus élevée. En descendant un groupe dans le tableau périodique, l’acidité augmente. En effet, la taille des atomes augmente dans le groupe. Les grands atomes peuvent stabiliser les charges négatives sur eux (par répartition des charges); par conséquent, un ion hydrogène associé à un grand atome peut facilement être libéré.

Quelle est la basicité?

La base d'une substance est le nombre d'atomes d'hydrogène remplaçables par une base dans un acide particulier. En d'autres termes, la basicité d'un composé est le nombre d'ions hydrogène capables de réagir complètement avec les ions hydroxyde libérés par une base..

Figure 02: Structure chimique de l'hydroxyde d'ion

Les facteurs pouvant affecter la basicité d'un composé sont énumérés ci-dessous..

Électronégativité
Rayon atomique
Frais formels

L'électronégativité d'un atome fait référence à son affinité pour les électrons. Un atome ayant une électronégativité élevée peut attirer des électrons par rapport à des atomes de faible électronégatif. Plus l'électronégativité est élevée, plus la basicité est basse. Pour libérer les ions hydroxyde, les électrons de liaison entre l'atome d'oxygène et le reste de la molécule doivent être complètement attirés par l'atome d'oxygène (l'atome d'oxygène du groupe hydroxyde doit être plus électronégatif que l'autre atome auquel il est lié). Ex: si la basicité de ROH est élevée, l'électronégativité de R est inférieure à celle de l'atome d'oxygène.

Figure 03: Les savons sont des bases faibles formées par la réaction d’acides gras avec l’hydroxyde de sodium ou de potassium..

Le rayon atomique est un autre facteur qui affecte la basicité d'un composé. Si le rayon atomique est petit, la densité électronique de cet atome est élevée. Par conséquent, l'ion hydroxyde peut être facilement libéré. Ensuite, la basicité de ce composé est relativement élevée.

Les charges formelles sont généralement des charges positives ou des charges négatives. Une charge formelle positive indique une densité électronique inférieure. Par conséquent, les électrons de liaison ne peuvent pas être complètement attirés par l'ion hydroxyde. Ensuite, il ne peut pas être facilement libéré (l'ion hydroxyde), indiquant une basicité plus faible. En revanche, une accusation formelle négative entraîne une basicité plus élevée.

Quelle est la différence entre l'acidité et la base?

Acidité vs Basicité
L'acidité est le niveau d'acide dans les substances.	La basicité fait référence à l’état de base qui peut libérer des ions hydroxyde (OH-).
pH
L'acidité provoque un faible pH en milieu aqueux.	La basicité provoque un pH élevé en milieu aqueux.
Les ions
L’acidité indique une concentration élevée d’ions hydrogène dans un milieu.	La basicité indique une concentration élevée en ions hydroxyde dans un milieu.
Tendances périodiques
L'acidité augmente de gauche à droite d'une période à l'autre et d'un groupe à l'autre.	La basicité diminue de gauche à droite d'une période à l'autre et d'un groupe à l'autre.
Effet de l'électronégativité
L'acidité est élevée si l'électronégativité (de l'atome auquel l'atome d'hydrogène est lié) est élevée.	La basicité est élevée si l'électronégativité (de l'atome auquel l'atome d'oxygène de l'ion hydroxyde est lié) est faible..

Résumé - Acidité vs Basicité

Acidité et basicité sont deux termes fondamentaux utilisés en chimie. L'acidité est causée par des composés acides. La basicité est causée par des composés basiques. La principale différence entre l'acidité et la basicité réside dans le fait que l'acidité cause un pH bas, tandis que la basicité provoque un pH élevé en milieu aqueux..

Référence:

1. «7.3: Effets structurels sur l'acidité et la basicité». Chimie LibreTexts, Libretexts, 7 sept. 2016, Disponible ici.
2. «Tendance au tableau périodique». Réseau de médecins étudiants, Disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. «Lemon-edit1» de André Karwath aka Aka - Travail personnel (CC BY-SA 2.5) via Wikimedia Commons
2. “Hydroxide-lone-pairs-2D” (Domaine public) via Wikimedia Commons
3. «589824» (CC0) via Pixabay

Chimie inorganique