Réactions acido-basiques impliquant l'eau

 

1) Mise en solution d’un acide faible

L’équation bilan de la mise en solution de l’acide éthanoïque s’écrit :

     CH₃COOH + H₂O  ⇄   CH₃COO^- + H₃O⁺

Cette réaction résulte de l’interaction entre deux couples acide / base :

•  le couple CH₃COOH /CH₃COO^-        CH3COOH  ⇄  CH₃COO^- + H⁺
•  le couple H₃O⁺ / H₂O                       H₂O + H⁺   ⇄      H₃O⁺

D’où l’équation bilan du transfert de proton :

     CH₃COOH + H₂O     ⇄    CH₃COO^- + H₃O⁺

       acide 1  + base 2   ⇄   base 1   +   acide 2

La mise en solution aqueuse d’un acide est une réaction acide base où l’eau joue le rôle de base.

2) Mise en solution d’une base faible

L’équation bilan de la mise en solution de l’éthanoate de sodium s’écrit :
   
 CH₃COO^- + H₂O ⇄  CH₃COOH + HO-

Cette réaction résulte de l’interaction entre deux couples acide / base :

• le couple CH₃COOH / CH₃COO^-     CH₃COO^- + H⁺   ⇄   CH₃COOH
• le couple H₂O / HO^-                                     H ₂O   ⇄  HO^- + H⁺

D’où l’équation bilan du transfert de proton :

     CH₃COO^- +   H₂O      ⇄    CH₃COOH  +  HO^-
 
       base 1  +  acide 2    ⇄     acide 1    +   base 2

La mise en solution aqueuse d’une base est une réaction acide base où l’eau joue le rôle d’acide.

3 Cas des acides forts et des bases fortes

Le chlorure d’hydrogène HCl est un acide fort, sa réaction avec l’eau est totale :

     HCl + H₂O → Cl^- + H₃O⁺

Cette réaction résulte de l’interaction entre deux couples acide / base :

• le couple HCl / Cl^-                HCl   → H⁺ + Cl-
• le couple H₃O⁺ / H₂O      H₂O + H⁺ ⇄ H₃O⁺

  
Équation bilan :         HCl   +   H₂O   →   Cl^-   +  H₃O⁺
                  
                             acide1 +  base 2  →  base 1 +  acide 2

L’ion chlorure, base conjuguée du chlorure d’hydrogène HCl, ne réagit pas avec l’eau : L’ion Cl^- est une espèce indifférente.

La base conjuguée d’un acide fort est indifférente en solution aqueuse.

L’ion éthanolate C₂H₅O^- est une base forte, sa réaction avec l’eau est totale :

      C₂H₅O^- + H₂O → C₂H₅OH + HO^-

Cette réaction résulte de l’interaction entre deux couples acide / base :

• le couple C₂H₅OH / C₂H₅O^-       C₂H₅O^-   +    H⁺   →   C₂H₅OH
• le couple H₂O / HO^-                             H₂O         ⇄    H⁺ +  HO^-

  
Équation bilan :             C₂H₅O^-  +  H₂O    →    C₂H₅OH  +  HO^-
                     
                                   base 1  +   acide 2   →       acide 1   +   base 2

L’éthanol, acide conjuguée de l’ion éthanoate, ne réagit pas avec l’eau : c’est un acide indifférent dans l’eau.
L’acide conjuguée d’une base forte est indifférent en solution aqueuse.