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Les acides

 

Acide, n.m., 1545, du latin acidus

A lire absolument :
Oxydants, réducteurs, acides et bases : synthèse.

 

 IMPORTANT : ne jamais verser de l'eau sur un acide, toujours verser l'acide dans l'eau.

 

Un corps acide possède une proportion majoritaire de cations H+ (H+, un simple proton, est la fonction acide) alors qu'une base possède une majorité d'anions OH- (hydroxyle). La réunion donne H2O plus un sel. Ce sujet est traité sur une page séparée. Par ailleurs le pH d'un acide est inférieur à 7. Plus il est faible, plus la charge électrochimique positive du corps mesuré est forte.

 

Pour commencer, un court dialogue apportera une précision importante sur le concept même d'acide. Elle se situe, comme l'encadré ci-contre, dans le prolongement direct des Dialogues de Dotapea :

Emmanuel : Certains atomes oxydés ne comportant pas de proton H+ sont aujourd'hui considérés comme des acides. Par exemple le SO4 des fameuses "pluies acides". Il s'agit de non-métaux oxydés. Tout non-métal oxydé est acide (notamment les halogènes) ou neutre (lire l'encadré in L'oxydation). Mais sans le H+ que l'on considère habituellement comme caractéristique des acides, peut-on vraiment nommer acides ces molécules, comment faut-il les considérer ?

Jean-Louis : Les notions d'acide et de base ont évolué avec la chimie. Des notions empiriques on est passé à la notion commune de "donneur d'ions H+" ou "donneur d'ions OH-". Ensuite on a parlé de "donneur de proton" et "accepteur de proton", puis de "donneur de doublet électronique" et "accepteur de doublet". En fait ces trois notions sont toujours utilisées, elles ne sont pas strictement équivalentes.

Emmanuel : Donneur ou accepteur, cela évoque aussi les réducteurs et les oxydants dans les échanges d'électrons. Finalement, peut-être pourrait-on dire que ce sont des rôles ?

 

Quelques types d'acides

Les acides dont l'intitulé comporte le radical hydr-, comme l'acide chlorhydrique, ne renferment pas d'oxygène. Ce sont des hydracides, des acides binaires. A l'opposé, il existe le groupe des oxacides, ternaires, dont l'hydrogène H+ est lié à un atome d'oxygène.

  
 

L'acide dans l'eau, des précisions

En marge des Dialogues de Dotapea,

Emmanuel : Une question d'un lecteur :
"jamais d'eau sur l'acide, toujours l'acide dans l'eau --> pourquoi ?"

Jean-Louis : L'acide dans l'eau c'est surtout vrai pour l'acide sulfurique. Mais autant travailler de manière rationnelle tout le temps. L'acide sulfurique concentré est très avide d'eau, et sa dilution dégage une  grosse quantité de chaleur, suffisante pour faire bouillir le mélange.

L'idée c'est que si on commence à verser de l'eau sur l'acide, les premières gouttes d'eau qui touchent la surface seront immédiatement vaporisées et risquent de créer des projections d'acide. Si on met de l'acide dans l'eau, la masse d'eau est plus importante que la masse d'acide et l'échauffement se fait plus progressivement. En tout cas, ça ne bout pas immédiatement à la surface.

L'idée est toujours vraie pour l'acide nitrique, un peu moins pour l'acide chlorhydrique. Je parle des acides concentrés. Un acide déjà dilué est beaucoup moins problématique.

Les acides organiques présentent un ou plusieurs groupements carboxyle (COOH). Parmi eux, on trouve l'A.D.N. et l'A.R.N. constituants fondamentaux des noyaux cellulaires.

Les acides aminés, ont une fonction acide (H+) et une fonction amine (NH2). Ils sont un constituant important des protéines.

Certains acides sont dits aromatiques. Exemple : l'acide benzoïque, C6H5CO2H. Mais en dehors de ces variétés aromatiques aux effets parfois sournois et sans doute quelques exceptions ou contextes spécifiques, les effets néfastes des acides sont en général relativement "francs" et immédiats (corrosion, explosion, etc.). Les nomenclatures ne mentionnent guère d'effets à long terme, sur le développement ou la reproduction par exemple, en ce qui concerne les acides non aromatiques les plus connus.

Parallèlement à ces regroupements, il existe un autre classement : les monoacides, les diacides, etc., en fonction du nombre d'ions H+.

 

Toxicité, corrosion vs force et faiblesse

Le pouvoir corrodant des acides qui est en rapport avec leur pH, ne définit pas les acides forts (acides chlorhydrique, nitrique, sulfurique, etc.), et les acides faibles (acide acétique, borique, ...).

La force d'un acide ou d'une base n'a aucun rapport avec sa causticité. Pour plus d'explications sur ce point, lire une explication détaillée in Les dialogues de Dotapea, Chap. III, Caséine, phosphore et dissociation.

Fort signifie que toutes les molécules initiales sont dissociées, faible veut dire qu'il reste des molécules non dissociées.

Dans tous les cas il y a de grandes quantités de protons, nus ou non (éventuellement inclus dans des ions hydronium H3O+).

 

Concernant la causticité des acides, dans la réalité de l'usage concret, tout le monde - et la nature même - dilue les acides en quantité variables, du terrible vitriol au bon jus du citron. Le taux de dilution d'un acide est au moins aussi déterminant de sa dangerosité que son pH  à l'état pur.

 

Quelques appellations bien connues

* l'eau-forte des graveurs est de l'acide nitrique, ou, parfois, de l'acide sulfurique.
* l'esprit-de-sel est l'acide chlorhydrique.
* roches acides --> voir Roches basiques vs roches acides.

 

Voir aussi polyacides et surtout acides gras, ainsi que anhydride, hydracide et oxacide.

 

 

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