Base (chimie)

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Figure 1. La javel a un pH d'environ 12-13.

Une base ou alcaline est une substance qui réagit avec l'eau pour produire du OH-.[1] En général, les solutions de bases dans l'eau ont un pH supérieur à 7.

Dans l'eau, il y a toujours des ion sH+ et OH- en raison de l'auto-ionisation de l'eau. Dans les solutions de base, il y aura plus de OH- que H+. Les bases plus concentrées auront plus de OH- en solution. Selon l'échelle de pH, une solution plus basique - une solution avec plus de OH- - aura un pH plus élevé. Les acides peuvent réagir avec les bases dans une réaction de neutralisation, où le H+ de l'acide réagit avec le OH- de la base pour produire une solution avec une concentration en OH- plus faible - et un pH plus bas - que la solution de base originale.

Les bases inorganiques les plus courantes sont des hydroxydes (contenant OH- dans leur composition), such as sodium hydroxide, NaOH, or calcium hydroxide, Ca(OH)2. Il existe cependant certaines bases organique, comme les molécules à base d'ammoniac comme les amines, qui ne contiennent pas directement de OH- : tout OH- dans une solution de ces molécules est formé par une réaction avec l'eau. [2]

Utilisations

La capacité des bases à neutraliser les acides est très utile, car de nombreuses réactions et processus industriels produisent des déchets acides. Quelques exemples d'utilisation des bases pour neutraliser les acides indésirables :

  • Les pluies acides peuvent être neutralisées par des minéraux basiques, tels que le calcaire (Le calcaire est principalement du carbonate de calcium[3]).
  • Les épurateurs utilisés dans les centrales électriques utilisent des bases (par exemple, de l'hydroxyde de calcium) afin de réduire les rejets d'oxydes de soufre (un type de polluant acide) produits par la centrale.
  • Les antiacides contiennent des bases (le plus souvent du carbonate de calcium) qui réagissent avec l'acide gastrique afin de traiter les brûlures d'estomac et les indigestions. [4]

En dehors de la neutralisation, les bases sont également utilisées dans les réactions chimiques :

  • L'hydroxyde de sodium et l'hydroxyde de potassium sont utilisés pour fabriquer des savons. [5]
  • L'hypochlorite de sodium (NaOCl) est le principal ingrédient de l'eau de Javel. [6]
  • Le bicarbonate de sodium (bicarbonate de soude) est utilisé pour générer des gaz pour faire lever le pain et les produits de boulangerie, et dans certains extincteurs. [7]
Figure 2. Différents acides et bases sur l'échelle du pH.[8]

Pour en savoir plus sur les acides et les bases, veuillez consulter le LibreText de la Chimie.

Simulation Phet

L'Université du Colorado nous a gracieusement autorisés à utiliser la simulation Phet suivante. Explorez cette simulation pour voir comment fonctionne le pH des acides et des bases.

En savoir plus

Références

  1. Chemistry LibreTexts. (July 11 2018). Overview of Acids and Bases [online], Available:https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Acids_and_Bases/Acid/Overview_of_Acids_and_Bases
  2. Chemistry LibreTexts. (July 11, 2018). Organic Acids and Organic Bases [online], Available: https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Organic_Chemistry/Map%3A_Organic_Chemistry_(McMurry)/chapter_02%3A_Polar_Covalent_Bonds%3B_Acids_and_Bases/2.10_Organic_Acids_and_Organic_Bases#Ammonia_as_a_weak_base
  3. Geology.com. (July 11, 2018). Limestone [online], Available: https://geology.com/rocks/limestone.shtml
  4. Chemistry Libretexts. (July 11, 2018). Heartburn [online], Available: https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/General_Chemistry/Map%3A_A_Molecular_Approach_(Tro)/16%3A_Acids_and_Bases/16.01%3A_Heartburn
  5. Ogden Publications Inc. (July 11, 2018). Mother Earth Living: Honey and Beeswax Soap Recipe [online], Available: https://www.motherearthliving.com/health-and-wellness/beauty-recipes/honey-and-beeswax-soap-recipe-ze0z1506zdeb
  6. Chlorox. (July 11, 2018). What is bleach? [online], Available: https://www.clorox.com/how-to/laundry-basics/bleach-101/bleach/
  7. Piper Fire Protection Inc. (July 11, 2018). Types of Fire Extinguishers and What They Do. [online]. Available: http://www.piperfire.com/types-of-fire-extinguishers-and-what-they-do/
  8. Adapted from Energy: Its use and the Environment -- R. A. Hinrichs and M. Kleinbach, "Acid Rain," in Energy: Its Use and the Environment, 5th ed. Toronto, Ont. Canada: Brooks/Cole, 2006, ch.8, sec.C, pp.252-256