Transformations acide-base et le potentiel hydrogène (ph) - cours de physique chimie spé terminale
Summary
TLDRCette vidéo présente les bases de la réaction acide-base, essentielles pour les étudiants en terminale spécialité. Elle explique le concept d'acide et de base, les couples acides-bases conjugués, et l'écriture d'équations pour ces réactions. Elle explore également les raisons pour lesquelles certaines molécules agissent comme acides ou bases, en se concentrant sur la polarisation des liaisons chimiques et l'électro-négativité. Le potentiel d'hydrogène (pH) est introduit comme mesure de l'acidité, et la vidéo conclut avec la discussion sur l'effet de la dilution sur la concentration et le pH. Les spectateurs sont encouragés à s'abonner pour plus de contenu sur la chimie.
Takeaways
- 🔍 Dans cette vidéo, on explore les réactions acide-base, un chapitre clé pour les élèves de terminale.
- 🧪 Un acide est une molécule capable de céder un ion H+, formant ainsi une base.
- ⚛️ Une base, à l'inverse, est capable de capter un ion H+, formant un acide conjugué.
- 🔄 Les réactions acide-base sont réversibles, représentées par une double flèche dans les équations chimiques.
- ⚖️ Chaque réaction acide-base implique deux couples acide-base, l'acide d'un couple réagissant avec la base de l'autre.
- 🔗 Les liaisons polarisées, comme celle entre un atome d'hydrogène et d'oxygène, jouent un rôle crucial dans la libération des ions H+.
- 📊 Le pH est une mesure de la concentration en ions H3O+ dans une solution, indiquant son acidité.
- ⚗️ La dilution d'une solution par un facteur 10 augmente son pH de 1 et divise la concentration par 10.
- 🔬 Les acides carboxyliques sont typiquement étudiés comme exemples d'acides, tandis que les amines sont souvent étudiées comme bases.
- 📚 Cette vidéo est un outil utile pour réviser le chapitre et comprend des exercices pour s'entraîner.
Q & A
Qu'est-ce qu'un acide selon le script ?
-Un acide est une molécule capable de céder un ion H+, c'est-à-dire qu'un acide pourra donner une autre molécule, appelée base, et un ion H+ totalement libre.
Quel est le rôle d'une base dans les réactions acides-bases ?
-Une base est une molécule capable de capturer un ion H+, formant ainsi une autre molécule et devenant une base moins basique.
Comment les couples acides-bases sont-ils notés dans le script ?
-Les couples acides-bases sont notés soit avec l'acide suivi d'un slash et puis la base, soit en utilisant la notation acide/base. Les acides et les bases sont également appelés conjugués l'un de l'autre.
Pourquoi faut-il utiliser une double flèche dans les équations de réactions acides-bases ?
-Une double flèche est utilisée car la réaction peut et va se produire dans les deux sens, à moins que l'une des formes ne prédomine très fortement.
Quelle est la différence entre une liaison fortement polarisée et une liaison non polarisée ?
-Dans une liaison fortement polarisée, la différence d'électronégativité entre les atomes est grande, ce qui signifie que l'atome ayant la plus grande électronégativité attire davantage les électrons de la liaison, créant ainsi une charge partielle.
Quels sont les exemples de molécules qui peuvent être à la fois des acides et des bases ?
-Les acides carboxyliques et les amines sont donnés comme exemples de molécules qui peuvent être à la fois des acides et des bases, en raison de leurs liaisons polarisées et de la présence d'atomes avec des orbitaux non liants.
Quel est le rôle du potentiel d'hydrogène (pH) dans la mesure de l'acidité ou de la basicité d'une solution ?
-Le pH est une mesure de la concentration en ions H3+ dans une solution, reflétant indirectement la présence d'acide et donc l'acidité de la solution.
Comment la formule du pH est-elle utilisée pour calculer la concentration en ions H3+ ?
-La formule du pH utilise la concentration des ions H3+ exprimée en moles par litre, et permet de calculer la concentration en ions H3+ à partir d'un pH donné ou vice versa.
Quel est l'effet d'une dilution sur la concentration et le pH d'une solution ?
-Lorsqu'une solution est diluée d'un facteur 10, sa concentration est divisée par 10 et son pH augmente de 1.
Quelle est la différence entre une liaison polarisée et une liaison non polarisée en termes de distribution des électrons ?
-Dans une liaison polarisée, les électrons de la liaison sont plus attirés par l'atome ayant une électronégativité plus élevée, créant des charges partielles. Dans une liaison non polarisée, les électrons sont partagés de manière plus égale entre les atomes.
Outlines
🔬 Comprendre les réactions acides-bases
La première partie du script vidéo traite des réactions entre acides et bases, définissant un acide comme une molécule capable de céder un proton H+ et une base comme celle qui peut capturer un proton H+. Les couples acides-bases conjugués sont mentionnés, ainsi que la notation utilisée pour les représenter. L'importance de la réaction bidirectionnelle est soulignée par l'usage d'une double flèche dans les équations. Le script introduit également le vocabulaire associé aux acides, comme 'acide aah' pour l'acide et 'base aah-' pour la base conjuguée. Les réactions acides-bases sont expliquées comme des interactions entre un acide d'un couple et une base d'un autre couple, aboutissant à la formation de bases et acides conjugués. Le phénomène de polarisation des liaisons chimiques est abordé pour expliquer pourquoi certaines molécules peuvent être à la fois acides et bases, en se concentrant sur la différence d'électronégativité entre les atomes d'hydrogène et d'oxygène.
🧪 Acides carboxyliques et bases amines
Le deuxième paragraphe se concentre sur les acides carboxyliques et les amines, en tant qu'exemples spécifiques d'acides et de bases. Les acides carboxyliques sont caractérisés par une forte polarisation de la liaison entre l'hydrogène et l'oxygène, ce qui les rend capables de libérer des protons H+. Les amines, avec leurs liaisons polarisées entre l'azote et l'hydrogène, sont potentiellement à la fois acides et bases, en raison de la présence de leurs doubles liaisons non liantes. Le script explique comment les amines peuvent être considérées comme des bases en raison de leur capacité à former des liaisons supplémentaires grâce à ces doubles liaisons. Le concept de pH est introduit comme une mesure de la concentration d'ions H3+ dans une solution, ce qui reflète indirectement l'acidité. La relation entre la concentration d'ions H3+ et le pH est décrite, ainsi que la façon dont le pH peut être utilisé pour calculer la concentration de ces ions. Enfin, le script aborde la notion de dilution et son effet sur la concentration et le pH d'une solution, en utilisant un exemple visuel pour montrer comment la dilution par un facteur 10 augmente le pH d'une unité.
Mindmap
Keywords
💡Acide
💡Base
💡Couple acide-base
💡Réactions acides-bases
💡Électro-négativité
💡Liaison polarisée
💡Acides carboxyliques
💡Amines
💡pH
💡Dilution
Highlights
Les réactions acido-basiques impliquent des couples acide/base conjugués.
Un acide est une molécule capable de céder un ion H+, tandis qu'une base peut capter un ion H+.
Les couples acide/base sont représentés par des équations où un acide donne une base et un ion H+.
Les liaisons polarisées entre un atome d'hydrogène et un atome d'oxygène facilitent la libération d'un ion H+.
La polarisation des liaisons chimiques dépend de la différence d'électronégativité entre les atomes.
La famille des acides carboxyliques est un exemple typique d'acides étudiés en cours.
Les amines sont des bases à cause de leur doublet non liant sur l'atome d'azote.
Le pH est une mesure de la concentration en ions H3O+ dans une solution.
La formule du pH permet de calculer l'acidité d'une solution en fonction de la concentration en ions H3O+.
La dilution d'une solution par un facteur 10 augmente le pH de 1 unité.
Lors de la dilution, la concentration en ions H3O+ diminue par un facteur 10.
Les liaisons polarisées sont essentielles pour comprendre les réactions acido-basiques.
Les acides carboxyliques libèrent un ion H+ en rompant la liaison polarisée entre hydrogène et oxygène.
Les bases conjuguées résultent de la capture d'un ion H+ par une molécule basique.
Les concepts de base de la chimie acido-basique sont applicables à la fois dans les examens et les contrôles.
Transcripts
dans cette vidéo on va voir
l'intégralité du contenu d'un de tes
chapitre de terminale spécialité à
savoir les réactions acides bases que tu
sois là pour réviser pour un contrôle ou
prend un examen à la fin de cette vidéo
ce chapitre n'aura plus de secret pour
toi tu peux également cliquer sur les
fiches qui vont apparaître tout au long
de la vidéo pour aller faire les
exercices d'entraînement correspondant
un acide est une molécule qui est
capable de céder un lion h+ c'est à dire
qu un acide pourra donner une autre
molécule qu'on va après une base et un
lion h+ totalement libre une base sera
quant à elle une molécule capable de
capter un nom h+ c'est à dire qu'une
base pourra capter renions h plus libres
pour former une autre molécule et ce
sera donc un acide à chaque incident on
a donc une base associé et vice versa on
dit qu'on a des couples acides bases
qu'on note acide slash base ou encore
les acides et les bases sont conjugués
on pourra noter des équations traduisant
les réactions qui vont se produire un
acide pourra donner une base et un lion
h plus attention il y à bien une double
flèche car comme on l'a vu juste avant
la réaction peut et va se produire dans
les deux sens tant que tu ne sais pas si
c'est la forme acido basique qui
prédomine très fortement tu dois laisser
la double flèche et enfin pour terminer
avec les notations on appellera très
souvent dans tes cours les acides aah et
la base associé à avec un moins en
exposant et pour terminer avec le
vocabulaire petite astuce si tu ne sais
plus si c'est l'acide ou la base qui
cède 1 lyon h plus les mots acides et
cède son très proche phonétiquement
c'est donc la cidh qui cède 1 lyon h
plus les réactions acides bases sont
comme leurs noms l'indiquent des
réactions entre un acide et une base
dans ce type de réaction on va avoir
deux couples acides bases en jeu l'acide
d'un des deux couples va réagir avec la
base de l'autre couple ces réactions
peuvent se produire car la cee'd en jeu
dans la réaction acide base à ces
derniers en âge plus est la base de
l'autre couple va pouvoir le capter en
bilan de la réaction l'acide va se
transformer en sa base conjugués et la
base va se transformer en un an sont
acides conjuguer quand tu écris de
l'équation bilan de la réaction tu dois
avoir un acide et une base à gauche de
la double flèche est un acide et une
base à droite de la double flèche
maintenant qu'on a vu comment les acides
et les bases réagissent ensemble on va
tenter de comprendre les phénomènes qui
font qu'une molécule sera soit un
incident soit une base soit un peu des
deux
les explications de ton programme sont
des simplifications de là alité mais
doivent permettre de comprendre les
grandes lignes de ce qui se passe dans
ta mollet pour qu'une molécule soit un
acide on a donc vu qu'elle doit pouvoir
libérer un lion h plus on va donc devoir
casser une liaison entre un atome
d'hydrogène et le reste de la molécule
ici le reste de la molécule ça sera les
atomes d'oxygène on va supposer que
l'atom d'oxygène peut être relié à
d'autres choses mais c'est pas le sujet
on va pas traiter ce qu'il y a à presles
atomes d'oxygène dans cet exemple je te
rappelle que les atomes d'hydrogène font
toujours une seule liaison avec un autre
at home mekhissi notre fameux atome
d'oxygène cependant attention les atomes
n'ont pas tous la même faculté à attirer
les électrons mise en jeu lors des
liaisons chimiques +1 atom va attirer
facilement un électron d'une liaison
plus on va dire qu'il a une électro
négativité importante plus la différence
d'électro négativité entre deux atomes
est grande plus on dit que la liaison
est polarisée en particulier dans une
liaison entre un atome d'hydrogène et un
atome d'oxygène la différence
d'électronique activités et de 1,24
la liaison est donc fortement polarisé à
titre de comparaison on va considérer
qu'une liaison commence à être colonisé
dès que la différence est supérieur à
0.4 ambiant tout à se comporter comme
s'ils oxygène avait une petite fraction
des électrons en plus et l'hydrogène une
petite fraction des électrons en moins
cette petite fraction d'électrons en
plus ou en moins on la note en général
avec les lettres delta et en précise si
on a gagné plutôt une fraction
d'électrons en plaçant à moins et si on
a perdu une fraction d'électrons place
un plus et c'est maintenant que tout va
se jouer en présence d'une liaison
polarisée il est possible que l'atom
ayant la plus forte électro négativité
garde un électron totalement pour lui et
de ce fait que la liaison seront on va
donc se retrouver ici avec un atome
d'hydrogène est tout seul sans son
électron c'est-à-dire un lion h plus
dans mon exemple l'atome d'oxygène est
collée à un reste de molécules des
atomes de carbone une chaîne carbonée
bref quoi que ce soit et on va donc
également avoir une autre molécule qui
va se promener tout seul en ayant gagné
un électron donc une charge moins et ça
ça va être la base dans ton programme on
va te faire étudier des molécules qui
sont des acides l'exemple typique ça va
être la famille des acides carboxyliques
alors tout est dans le nom oui les
acides carboxyliques sont tous des
acides mais tous les acides ne sont pas
des acides carboxyliques attend la
liaison entre l'atome d'hydrogène et
l'atom d'oxygène va être fortement
polarisé la différence d'électro
négativité entre ces deux atomes et
super héros on place donc les charges
partielles avec les deltas - et les
deltas plus la liaison va donc pouvoir
seront et l'hydrogène va perdre son
électron on va se retrouver avec un lion
h+ est une molécule comportant un
hydrogène en moins et ayant gagné un
électron l'équation d'un incident
carboxyliques et de sa base conjuguer
souvent écrites en ne faisant apparaître
que le groupe acides carboxyliques et en
remplaçant le reste de la molécule par
la lettre r la raison principale étant
que le reste de la molécule ne nous
intéresse pas ici et que les chimistes
n'aime pas écrire des choses inutiles
plusieurs fois tant qu'on programme on
va donc te faire étudier les acides
carboxyliques en tant qu incident et on
va également te faire étudier des bases
et ça va être les amines très souvent on
a dit il ya quelques instants que les
liaisons polarisé peuvent être
responsables de la libération d'un lion
h+ et que donc les molécules en
possédant peuvent être des acides les
amis possèdent des liaisons polarisé
entre l'atome d'azoté et les atomes
d'hydrogène cependant les atomes d'azoté
ont également dédoublé non liant le très
au dessus de l'atome la zot lé doublé
non liant peuvent être responsables de
la création de liaisons supplémentaires
les amines sont donc des molécules qui
pourraient être des acides de par les
liaisons azote et hydrogène polarisé
mais également des bases de par la
présence du double aimons liant sur
l'atome naseaux tu es dans la nature
c'est cette caractéristique qui gagne
les amines sont principalement des bases
terminer ce chapitre on va également
beaucoup te parler de ph le potentiel
hydrogène le ph c'est une mesure de la
concentration en ions h3 plus dans une
solution on mesure en quelque sorte de
manière indirecte la présence du en âge
plus dans une solution est donc
l'acidité de la solution via une formule
qui roulent-ils à concentration en ions
h3 plus et le ph et qui est à connaître
par coeur celle que tu vois à l'écran
dans cette formule tu vas avoir deux
choses qui vont apparaître la
concentration des ions h3 plus le h3
plus entre crochets qui a exprimé en
mode par litre et un petit indice c'est
zéro qui en général ne va pas apparaître
dans tes calculs puisque on va le
prendre et gala un immeuble par litre
c'est la concentration standard on peut
également l'utiliser dans l'autre sens
pour calculer la concentration agnant h3
plus dès lors qu'on connaît le pays le
péage va être utile puisque les
concentration en ions h3 plus vont être
en général faibles de l'ordre de 10 - 16
10 - 14 10 - 10 des valeurs assez faible
mais pour autant très différentes entre
10 - 14 et 10 - 7 il ya une différence
de 10 millions 10 - 7 et 10 millions de
fois plus grand que 10 - 14 mai pour
autant même en exagérant la différence
sur mon axe ici les deux valeurs sont
très proches donc on va vraiment placer
des concentrations quasiment tout autour
du zéro et sur un axe cela ne va pas
être très lisible en passant par le ph
puisque dans la formule il ya un bug à
rythmes qui apparaît on va pouvoir avoir
quelque chose de lisible et ce passé
éclaire la dernière notion qu'on te
feras abordés dans ce chapitre c'est la
dilution dans mon exemple ici on a un
certain volume au départ à un volume
faible avec les cubes en bleu est dedans
on a disposé 3 boules rouges qui vont
représenter une espèce chimiques dont on
cherche à mesurer la concentration pour
donner des valeurs chiffrées pour
l'exemple on va dire qu'on a une
concentration de 10 puissance moins de
mal par litre et que mon a donc un ph
qui correspond de 2 on réalise une
première discussion d'un facteur 10
c'est à dire qu'on va multiplier le
volume par dix sans toucher à la
quantité de matière présente dans la
solution on avait trois boules rouges
avant on a toujours trois après en
faisant une dilution d'un facteur 10 on
va diviser la concentration par dix on a
donc une concentration maintenant de 10
puissance moins trois molle par litre et
en faisant ça le ph a simplement été
augmenté de 1 on a donc un ph 2 3 cette
opération pourrait effectivement être
répétée et on pourrait avoir une
nouvelle dilution par un facteur 10 le
péage viendrait à être augmenté encore
de 1 donc on aura un péage de 4 et la
concentration divisé d'un facteur 10 no
rain concentration de 10 puissance moins
quatre vols par litre ce que tu dois
retenir ici c'est que lorsque on deale
une solution d'un facteur 10 le ph
augmente de 1 et la concentration et /
c'est tout pour cette vidéo situe là et
mais n'oublie pas les petits pouces
bleus n'oublie pas que tout au long de
l'année tu peux retrouver des vidéos qui
vont concerner tout ton programme de
physique chimie du collège jusqu'au
lycée par exemple tes amis abonne toi et
à bientôt
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