acide - Définition.

acide - Définition. n.m., composé chimique dont la molécule peut accepter un ou plusieurs doublets électroniques d'origine externe. Cette définition des acides - la plus générale - est due au physicien et chimiste américain Gilbert Newton Lewis (1875-1946). Dans la très grande majorité des cas, les accepteurs de doublets sont des atomes d'hydrogène, qui peuvent se libérer sous forme d'ions H+ (définition de Johannes Brønsted), quel que soit le milieu considéré (par exemple, phase gazeuse, solvant autre que l'eau). Mais, le plus souvent, les acides sont étudiés chimiquement, et utilisés industriellement en solution aqueuse. Ces acides sont alors ionisés, suivant une réaction d'équilibre qui s'écrit (pour un monoacide HA) : HA ) H+ + A- (ancienne définition de Svante Arrhenius). L'ion H+ est ensuite solvaté par l'eau sous forme d'ion hydronium H3O +. Acides, bases et alcools. Les acides ont des propriétés opposées à celles des bases (voir ce mot), dont les molécules présentent un doublet électronique libre. L'ionisation de l'acide HA en H+ (qui emporte avec lui la capacité d'accepter un doublet) et en A- confère à l'ion A- la capacité d'offrir un tel doublet ; bien qu'atypique, l'ion A- relève donc de la définition générale des bases : on l'appelle « base conjuguée de l'acide HA «. Mais, dans toutes les bases typiques MOH, le doublet offert est porté par un ion OH- , l'ion M+ étant un ion métallique (supposé ici monovalent). La réaction d'un acide HA sur une base MOH est exothermique ; elle s'écrit, en solution aqueuse : H+ + A- + M+ + OH- ® H2O + MA, MA étant un sel de l'acide HA, sel qui peut être lui-même plus ou moins ionisé dans la phase aqueuse. Une réaction analogue se produit avec les alcools de formule R--OH (monoalcool), dans laquelle R est un radical hydrocarboné lié à un groupement OH par une liaison qui n'est pas ionique. Il se produit alors un ester RA et de l'eau. Force des acides, pH des solutions. Un acide en solution est d'autant plus fort qu'il est davantage ionisé. Cette force est exprimée par la constante d'acidité dans laquelle les termes entre crochets représentent les concentrations relatives, dans la solution, des trois entités en présence. Mais on utilise plus commodément le potentiel d'acidité : pKa = - log Ka. L'eau chimiquement pure est considérée comme neutre (ni acide ni basique). Elle est très faiblement dissociée en H+ et en OH- , avec Ka = 10-14 et pKa = 14. On introduit alors la notion de potentiel hydrogène : pH = - log [H+]. Dans l'eau chimiquement pure, on a : [H+] = [OH- ], d'où un pH égal à 7. Les solutions acides ont un pH inférieur à 7 et les solutions basiques, un pH supérieur à 7. Les solutions salines n'ont un pH voisin de 7 que si elles résultent de la réaction d'un acide et d'une base de même force. Aussi, une solution de sel d'acide fort et de base faible présentera-t-elle un pH inférieur à 7. Classification des acides. Les hydracides sont des acides minéraux dont la molécule ne contient pas d'oxygène (suffixe « hydrique «) : ainsi l'acide chlorhydrique HCl (monoacide), ou l'acide sulfhydrique H2S (diacide). Les oxacides sont des acides minéraux dont la molécule contient un ou plusieurs atomes d'oxygène : ainsi les acides nitrique HNO3 (monoacide), sulfurique H2SO4 (diacide), ou phosphorique H3PO4 (triacide). Un taux d'oxydation moyen correspond au suffixe « ique « ; un taux faible, au suffixe « eux « (acide sulfureux) ; un taux très faible, au préfixe « hypo « (acide hyposulfureux) ; un taux élevé, au préfixe « per « (acides permonosulfurique et perdisulfurique). Les acides carboxyliques sont des acides organiques comportant un squelette hydrocarboné R, sur lequel sont greffées une ou plusieurs fonctions acides du type . Les acides gras sont des acides carboxyliques particuliers, à nombre pair d'atomes de carbone, non ionisables, tel l'acide stéarique solide C17H35COOH, avec lequel on fabrique les bougies. La majorité d'entre eux constituent des lipides alimentaires, tel l'acide oléique C 17H33COOH, qui servent notamment, après métabolisation digestive, à la constitution des tissus graisseux des êtres vivants. Certains acides gras indispensables à la vie, dits essentiels, ne sont pas synthétisables par l'organisme et doivent donc être absorbés en l'état. D'autres corps gras naturels sont des esters d'acides gras et d'un trialcool, le glycérol (ou glycérine). Les sels alcalins de certains acides gras constituent les savons. Divers composés qui ne sont ni des acides, ni des sels d'acides forts, comme certains alcools, présentent cependant un pH inférieur à 7, soit en phase liquide, soit en solution aqueuse.