COMMENT INTERPRETER LES REACTIONS ENTRE ACIDES

COMMENT INTERPRETER LES REACTIONS ENTRE
ACIDES/BASES ET ACIDES/METAUX ?
MATIERE
S3
3E
Thème
Sous-thème
Connaissances et compétences associées
Ressources
Organisation et
transformation de la
matière
Décrire et expliquer des
transformations
chimiques
Propriétés acido-basiques
Réactions entre solutions acides et basiques
Réactions entre acides et métaux
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Animation sur la réaction acide/fer
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Activité documentaire : Introduction aux acides et bases en chimie
« Depuis l’Antiquité, les acides et les bases sont considérés comme deux espèces « antagonistes » et ont suscité de nombreuses
études visant à les classifier et à comprendre leurs propriétés. Les premières études, fondées sur l’observation, définissent les
acides comme des substances de saveur aigre et piquante, qui font virer le « tournesol » (indicateur coloré qui n’est plus guère
utilisé de nos jours) au rouge et dont l’action sur certains métaux produit du dihydrogène. Les bases, elles, font virer le «
tournesol » au bleu et agissent sur les acides, qu’elles « neutralisent », en solution aqueuse, en formant des « sels »
(actuellement appelés « composés ioniques » et de l’eau. Cette réaction de neutralisation est quasi immédiate.
Jusqu’au XVIIe siècle, les propriétés des acides et des bases sont attribuées à des forces occultes : par exemple, au début du
XVIe siècle, Paracelse recherche l’acide universel capable de tout dissoudre. Lavoisier est le premier à relier « l’acidité » à la
composition chimique des substances. La compréhension actuelle du comportement des acides et des bases trouve son origine en
1834, lorsque le physicien britannique Michael Faraday découvre que les acides, les bases et les sels sont des électrolytes :
dissous dans l’eau, ces composés se dissocient en particules chargées appelées ions et la solution peut alors conduire
l’électricité.
Les travaux de Faraday sur la conductivité des solutions électrolytiques sont poursuivis, entre autres, par
un jeune chimiste suédois, Svante Arrhenius ; en 1884, il énonce la théorie de la dissociation
électrolytique et propose l’auto-ionisation de l’eau.
Dans le même élan, il formule la première définition précise des acides et des bases : un acide libère des
ions H+ et une base des ions HO-.
En 1923, l’évolution des connaissances sur la structure de la matière conduit à deux nouvelles théories sur
les acides et les bases : la théorie de Bronsted-Lowry, qui liera les propriétés acides et basiques aux
doublets d’électrons associées à la molécule mais c’est une autre histoire ! »
Questionnement et analyse :
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Vous surlignerez et relèverez les protagonistes de cette petite histoire de la chimie.
Quelles sont les 2 espèces antagonistes qui sont étudiées dans ce texte ?
Quelle est la propriété des indicateurs colorés ? Citez en un !
Que se passe-t-il lorsque ces espèces antagonistes réagissent entre elles ?
Donnez la définition, selon Arrhénius, d’un acide et d’une base !
Une solution acide ou basique conduit-elle l’électricité ? Justifiez !
Ecrivez alors la réaction de dissociation du chlorure d’hydrogène, de formule HCl, dans de l’eau ! de même pour les cristaux
d’hydroxyde de sodium ou Soude (NaOH)
Vous disposez sur votre paillasse d’acide chlorhydrique et de soude. Placer un thermomètre dans un bécher contenant 50 mL de
soude et y verser un volume équivalent d’acide chlorhydrique. Que remarquez-vous ?
Aidez-vous du texte pour écrire l’équation de la réaction.
COMMENT INTERPRETER LES REACTIONS ENTRE
ACIDES/BASES ET ACIDES/METAUX ?
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Démarche d’investigation : Une enquête explosive…
Un incendie s'est déclaré ce jeudi vers 18 h 30 dans un entrepôt de 2000m 2 de
l’usine Metalutex. Une entreprise de stockage de matériel industriel. Les sapeurspompiers sont sur les lieux dans la zone industrielle. Les 45 pompiers qui sont sur
place ont réussi à circonscrire l'incendie. Cependant ils vont passer la nuit en
surveillance. Le personnel a été évacué. Il n'y a pas de victimes. La police
scientifique ainsi que les assureurs sont arrivés sur les lieux rapidement afin de
comprendre les raisons de cet accident.
Vous êtes enquêteur stagiaire et chargé de les aider dans leur enquête.
Voici les premiers témoignages recueillis :
Déclaration des voisins de l’usine arrivés les premiers sur les lieux : nous avons entendu un grand bruit d’explosion, puis nous
avons vu un employé sortir en titubant de l’entrepôt C. Cet homme nous a demandé d’avertir les pompiers qu’un feu s’était
déclaré. Lorsque les pompiers sont arrivés tout l’entrepôt était en feu.
Déclaration de M Férieux, le gardien de nuit : j’étais en train de faire ma ronde afin de vérifier que les entrepôts étaient
correctement rangés et qu’il n’y avait rien d’anormal. Lorsque je suis arrivé à l’entrepôt C, j’ai senti une odeur piquante et j’ai vu,
à l’aide de ma lampe torche, un liquide visqueux sur le sol. Le temps que j’essaie de voir de quoi il s’agissait et que j’allume la
lumière, il y a eu une explosion qui m’a violemment projeté vers l’extérieur. Juste au moment où j’actionnais l’interrupteur j’ai vu
une étincelle. Heureusement je n’ai rien eu de grave, juste un bon mal de tête et quelques côtes fêlées. La semaine dernière
j’avais déjà signalé que des flacons d’acide chlorhydrique, stockés dans l’entrepôt B voisin étaient mal calés et risquaient de se
renverser et de se briser.
Déclaration de M Chlorex, directeur des entrepôts : je ne m’explique pas cet accident dans l’entrepôt C, il n’y a que des
stocks de limailles de fer que nous gardons avant de les expédier vers l’aciérie. Il n’y a aucune raison qu’il y ait une explosion et
un incendie. De plus, je suis sûr que même si les flacons d’acide chlorhydrique s’étaient brisés et que l’acide chlorhydrique avait
été en contact avec le fer cela n’aurait eu aucune conséquence, mais je ne suis pas scientifique. L’acide chlorhydrique n’est
pourtant pas un liquide explosif !
Déclaration de M Lancier, chef des sapeurs-pompiers : après avoir éteint l’incendie nous avons découvert que les fils
électriques étaient dénudés. Un court-circuit semble donc être une des causes à l’origine de cet incendie. Malgré tout, la
présence d’un liquide visqueux à l’odeur piquante à la limite entre l’entrepôt B et l’entrepôt C ne semble pas anodine. On a
découvert également des traces de liquide verdâtre inconnu qu’il serait bon d’identifier. On ne sait pas du tout d’où cela peut
provenir.
Compétences
S’approprier
Réaliser
Valider
Exemples de capacités et d’attitudes
J’ai su formuler une hypothèse et proposer un
protocole afin de valider (ou non) celle-ci
Appel du professeur
J’ai réalisé le protocole
Contrôle en continu
J’ai su écrire le bilan de la réaction entre l’acide
chlorhydrique et le fer
Appel du professeur
A
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MATIERE
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COMMENT INTERPRETER LES REACTIONS ENTRE
ACIDES/BASES ET ACIDES/METAUX ?
Exercices
Certaines maisons ont des gouttières
en zinc. Explique pourquoi les
propriétaires doivent-ils
régulièrement les changer ?
Explique pourquoi l’intérieur des canettes est
recouvert de vernis.
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