| Fondamental | Supplémentaire |
|---|---|
| 1 Décrire les propriétés caractéristiques des acides en termes de leurs réactions avec : (a) les métaux (b) les bases (c) les carbonates | |
| 2 Décrire les acides en termes de leur effet sur : (a) le papier litmus (b) la thymolépthaléïne (c) l'orange de méthyle | |
| 3 Affirmer que les bases sont des oxydes ou hydroxydes de métaux et que les alcalis sont des bases solubles | |
| 4 Décrire les propriétés caractéristiques des bases en termes de leurs réactions avec : (a) les acides (b) les sels d'ammonium | |
| 5 Décrire les bases en termes de leur effet sur : (a) le papier phénolphtaléine (b) la thymoléïthaleïne (c) l'orange de méthyle | |
| 6 Indiquer que les solutions aqueuses d'acides contiennent des ions $\text{H}^+$ et que les solutions aqueuses de bases contiennent des ions $\text{OH}^-$ | 9 Définir les acides comme donneurs de protons et les bases comme accepteurs de protons |
| 10 Définir un acide fort comme un acide qui est totalement dissocié dans une solution aqueuse et un acide faible comme un acide qui est partiellement dissocié dans une solution aqueuse | |
| 11 Indiquer que l'acide chlorhydrique est un acide fort, comme le montre l'équation symbolique, $\text{HCl}(\text{aq}) \rightarrow \text{H}^+(\text{aq}) + \text{Cl}^-(\text{aq})$ | |
| 12 Indiquer que l'acide éthanoïque est un acide faible, comme le montre l'équation symbolique, $\text{CH}_3\text{COOH}(\text{aq}) \rightleftharpoons \text{H}^+(\text{aq}) + \text{CH}_3\text{COO}^-(\text{aq})$ | |
| 7 Décrire comment comparer la concentration en ions hydrogène, la neutralité, l'acidité relative et l'alcalinité relative en termes de couleur et de pH à l'aide du papier indicateur universel | |
| 8 Décrire la réaction de neutralisation entre un acide et une base pour produire de l'eau, $\text{H}^+(\text{aq}) + \text{OH}^-(\text{aq}) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l)$ |
Acides, bases et sels
Chimie IGCSE · Sujet 7
13:06
Acides, Bases & Sels
Jus de citron, vinaigre, et l'acide dans votre estomac — les acides sont partout. Et aussi leurs opposés : les alcalis, comme le savon et le nettoyant pour four. Mélangez un acide et un…
Narration en anglais · Sous-titres anglais + 中文 incrustés
7.1
Acides
Programme
Source : Programme Cambridge International
Un acide 酸 est une substance qui forme des ions hydrogène ($\text{H}^{+}$) lorsqu'elle est dissoute dans l'eau. Les acides ont trois réactions typiques :
- avec les métaux 金属 : acide + métal → un sel 盐 + hydrogène 氢气
- avec les bases : acide + base 碱 → un sel + eau (c'est la neutralisation 中和)
- avec les carbonates 碳酸盐 : acide + carbonate → un sel + eau + dioxyde de carbone 二氧化碳
Décrire ce que vous voyez
Nommer les produits ne représente qu'une partie de ce qui est attendu à l'examen. « Décrivez les observations » demande ce que vous verriez à vos yeux, et cela rapporte ses propres points — apprenez donc le vocabulaire approprié :
| Ce que vous voyez | Comment dire |
|---|---|
| des bulles de gaz qui s'échappent | effervescence 泡腾 (également accepté : effervescence, bulles) |
| le solide diminue et disparaît | le solide se dissout / disparaît |
| la couleur de la solution change | nommez la couleur, par exemple devient bleue (sels de cuivre) |
| le bouillonnement s'arrête | plus d'effervescence - l'acide est épuisé |
Donc pour du magnésium ajouté à de l'acide chlorhydrique, une réponse complète est : effervescence, et le solide se dissout (et le tube chauffe). Pour de l'oxyde de cuivre(II) ajouté à de l'acide sulfurique tiède : le solide noir se dissout et la solution devient bleue.
Deux règles évitent la plupart des pertes de points. N'écrivez jamais « de l'hydrogène se dégage » comme observation - on ne voit pas l'hydrogène, on ne voit que les bulles, donc écrivez effervescence. Et n'écrivez pas un nom que vous ne pouvez pas voir : « un sel se forme » est une conclusion, pas une observation.
Indicateurs
Un indicateur 指示剂 est un colorant qui change de couleur pour montrer si une solution est acide ou basique.
| Indicateur | En milieu acide | En milieu basique |
|---|---|---|
| litmus 石蕊 | rouge | bleu |
| thymolphtaléine 百里酚酞 | incolore | bleu |
| orange de méthyle 甲基橙 | rouge | jaune |
Les solutions aqueuses d'acides contiennent des ions hydrogène ions 离子 ($\text{H}^{+}$). Les solutions aqueuses de bases fortes contiennent des ions hydroxyde ($\text{OH}^{-}$).
Vocabulaire
Entrainer
| Anglais | Chinois | Pinyin |
|---|---|---|
| acid/ˈæsɪd/ | 酸 | suān |
| metals/ˈmetlz/ | 金属 | jīn shǔ |
| base/beɪs/ | 碱 | jiǎn |
| neutralisation/ˌnjuːtrəlaɪˈzeɪʃn/ | 中和 | zhōng hé |
| carbonates/ˈkɑːbəneɪts/ | 碳酸盐 | tàn suān yán |
| carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ | 二氧化碳 | èr yǎng huà tàn |
| indicator/ˈɪndɪkeɪtə/ | 指示剂 | zhǐ shì jì |
| litmus/ˈlɪtməs/ | 石蕊 | shí ruǐ |
| thymolphthalein/ˈθaɪməlfθæliːn/ | 百里酚酞 | bǎi lǐ fēn tài |
| methyl orange/ˈmiːθaɪl ˈɒrɪndʒ/ | 甲基橙 | jiǎ jī chéng |
| ions/ˈaɪɒnz/ | 离子 | lí zi |
| neutral/ˈnjuːtrəl/ | 中性 | zhōng xìng |
| alkaline/ˈælkəlaɪn/ | 碱性 | jiǎn xìng |
| amphoteric/ˌæmfəʊˈterɪk/ | 两性 | liǎng xìng |
| effervescence/ˌefəˈvesəns/ | 泡腾 | pào téng |
7.1
Bases et bases fortes
Les bases sont des oxydes 氧化物 ou des hydroxydes 氢oxydes de métaux. Une base forte 可溶性碱 est une base qui se dissout dans l'eau (une base soluble).
Les bases ont deux réactions typiques :
- avec les acides : base + acide → un sel + eau (neutralisation encore une fois)
- avec les sels ammoniacaux 铵盐 : cela dégage du gaz ammoniaque.
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Observez le pH pendant la neutralisation
Ajouter une base à un acide élève le pH. Près du point d'équivalence, le pH bondit brusquement — ce saut raide marque l'instant où l'acide vient d'être neutralisé.
Vocabulaire
Entrainer
| Anglais | Chinois | Pinyin |
|---|---|---|
| soluble/ˈsɒljuːbl/ | 可溶 | kě róng |
7.1
Acides forts et faibles
Un acide est un donneur de proton 质子 — il cède des ions $\text{H}^{+}$ (un ion hydrogène est simplement un proton). Une base est un accepteur de proton.
La force d'un acide dépend de la quantité qui se scinde en ions dans l'eau :
- Un acide fort 强酸 est complètement dissocié 电离 (totalement scindé en ions) dans l'eau. L'acide chlorhydrique 盐酸 est fort :
$$\text{HCl}(aq) \rightarrow \text{H}^{+}(aq) + \text{Cl}^{-}(aq)$$
- Un acide faible 弱酸 n'est que partiellement dissocié. L'acide éthanoïque 乙酸 est faible, donc l'équation utilise la flèche réversible :
$$\text{CH}_3\text{COOH}(aq) \rightleftharpoons \text{H}^{+}(aq) + \text{CH}_3\text{COO}^{-}(aq)$$
Remarque : 'fort' et 'faible' concernent la dissociation, pas la dilution ou la concentration.
Vocabulaire
Entrainer
| Anglais | Chinois | Pinyin |
|---|---|---|
| proton/ˈprəʊtɒn/ | 质子 | zhì zi |
| strong acid/strɒŋ ˈæsɪd/ | 强酸 | qiáng suān |
| dissociated/dɪˈsəʊsɪeɪtɪd/ | 电离 | diàn lí |
| hydrochloric acid/ˌhaɪdrəˈklɔːrɪk ˈæsɪd/ | 盐酸 | yán suān |
| weak acid/wiːk ˈæsɪd/ | 弱酸 | ruò suān |
| ethanoic acid/ˌeθəˈnəʊɪk ˈæsɪd/ | 乙酸 | yǐ suān |
| universal indicator/ˌjuːnɪˈvɜːsl ˈɪndɪkeɪtə/ | 通用指示剂 | tōng yòng zhǐ shì jì |
| acidic/əˈsɪdɪk/ | 酸性 | suān xìng |
7.1
L'échelle de pH
L'échelle de pH va de 0 à 14 et indique l'acidité ou la basicité d'une solution. Une concentration plus élevée en ions hydrogène correspond à un pH plus bas.
Vous pouvez trouver le pH à l'aide de l'indicateur universel 通用指示剂, qui prend différentes couleurs :
| pH | Type | Couleur de l'indicateur universel |
|---|---|---|
| inférieur à 7 | acide 酸性 | rouge / orange / jaune |
| exactement 7 | neutre 中性 | vert |
| supérieur à 7 | basique 碱性 | bleu / violet |
Lorsqu'un acide et une base forte réagissent, les ions $\text{H}^{+}$ et $\text{OH}^{-}$ se combinent pour former de l'eau :
$$\text{H}^{+}(aq) + \text{OH}^{-}(aq) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l)$$
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L'échelle de pH
Faites glisser le pH ou testez une substance — citron, eau, savon, javellisant. L'indicateur passe du rouge au vert puis au violet, et chaque étape vers le bas du pH correspond à dix fois plus d'ions H⁺.
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Une courbe de titrage
Ajoutez de l'alcali à l'acide et observez le pH augmenter. La brusque montée est le point où l'acide est juste neutralisé.
7.2
Oxydes
Programme
| Fondamental | Supplémentaire |
|---|---|
| 1 Classer les oxydes comme acides, y compris $\text{SO}_2$ et $\text{CO}_2$, ou basiques, y compris $\text{CuO}$ et $\text{CaO}$, en relation avec le caractère métallique et non métallique | 2 Décrire les oxydes amphotères comme des oxydes qui réagissent avec les acides et avec les bases pour produire un sel et de l'eau |
| 3 Classer $\text{Al}_2\text{O}_3$ et $\text{ZnO}$ comme des oxydes amphotères |
Source : Programme Cambridge International
Les oxydes peuvent être classés selon leur comportement :
- Les oxydes acides sont des oxydes de non-métaux, tels que $\text{SO}_2$ et $\text{CO}_2$.
- Les oxydes basiques sont des oxydes de métaux, tels que $\text{CuO}$ et $\text{CaO}$.
- Les oxydes amphotères 两性 réagissent avec les acides et les bases pour former un sel et de l'eau. $\text{Al}_2\text{O}_3$ et $\text{ZnO}$ sont amphotères.
Ainsi, les oxydes métalliques tendent à être basiques et les oxydes de non-métaux tendent à être acides.
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Labo sur les types d'oxydes
Classez les oxydes selon leur comportement avec les acides et les bases.
Vocabulaire
Entrainer
| Anglais | Chinois | Pinyin |
|---|---|---|
| oxides/ˈɒksaɪdz/ | 氧化物 | yǎng huà wù |
| hydroxides/haɪˈdrɒksaɪdz/ | 氢氧化物 | qīng yǎng huà wù |
| alkali/ˈælkəlaɪ/ | 可溶性碱 | kě róng xìng jiǎn |
| ammonium salts/æˈməʊnɪəm sɒlts/ | 铵盐 | ǎn yán |
7.3
Préparation des sels
Programme
| Fondamental | Supplémentaire |
|---|---|
| 1 Décrire la préparation, la séparation et la purification des sels solubles par réaction d'un acide avec : (a) une base par titrage (b) un métal en excès (c) une base insoluble en excès (d) un carbonate insoluble en excès | 4 Décrire la préparation des sels insolubles par précipitation |
| 2 Décrire les règles générales de solubilité des sels : (a) les sels de sodium, potassium et ammonium sont solubles (b) les nitrates sont solubles (c) les chlorures sont solubles, sauf le plomb et l'argent (d) les sulfates sont solubles, sauf le baryum, le calcium et le plomb (e) les carbonates sont insolubles, sauf le sodium, le potassium et l'ammonium (f) les hydroxydes sont insolubles, sauf le sodium, le potassium, l'ammonium et le calcium (partiellement) | |
| 3 Définir une substance hydratée comme une substance chimiquement combinée avec de l'eau et une substance anhydre comme une substance ne contenant pas d'eau | 5 Définir le terme eau de cristallisation comme les molécules d'eau présentes dans les cristaux hydratés, y compris $\text{CuSO}_4\bullet5\text{H}_2\text{O}$ et $\text{CoCl}_2\bullet6\text{H}_2\text{O}$ |
Source : Programme Cambridge International
La méthode de préparation d'un sel dépend de sa solubilité 可溶 (se dissout) ou son insolubilité 不溶 (ne se dissout pas).
Règles de solubilité
| Type de sel | Règle |
|---|---|
| sels de sodium, potassium, ammonium | tous solubles |
| nitrates 硝酸盐 | tous solubles |
| chlorures 氯化物 | solubles, sauf plomb et argent |
| sulfates 硫酸盐 | solubles, sauf baryum, calcium et plomb |
| carbonates | insolubles, sauf sodium, potassium et ammonium |
| hydroxydes | insolubles, sauf sodium, potassium, ammonium et (partiellement) calcium |
Préparer un sel soluble
Vous réagissez un acide avec l'un de ceux-ci :
- une base forte, utilisant la titrage 滴定 (car ce sont toutes deux des solutions, il faut mesurer les volumes exacts) ;
- non excès 过量 de métal, de base insoluble ou de carbonate insoluble.
Lorsque vous utilisez un excès de solide, vous filtrez 过滤 ensuite pour retirer le solide restant. Enfin, vous évaporez 蒸发 une partie de l'eau et laissez la solution cristalliser 结晶 pour obtenir le sel.
Exemple résolu. Quelle méthode utiliseriez-vous pour préparer (a) le sulfate de cuivre(II) et (b) le sulfate de baryum ? Vérifiez d'abord les règles de solubilité. (a) Le sulfate de cuivre(II) est soluble (seuls les sulfates de baryum, calcium et plomb ne le sont pas), donc préparez-le à partir d'un solide insoluble et d'un acide : ajoutez de l'excès d'oxyde de cuivre(II) à de l'acide sulfurique dilué tiédi, filtrez le solide restant, puis évaporez une partie de l'eau et cristallisez. (b) Le sulfate de baryum est insoluble, donc préparez-le par précipitation : mélangez deux solutions contenant chacune l'un des ions nécessaires, puis filtrez, lavez et séchez le solide. La solubilité du sel souhaité dicte la méthode — consultez les règles avant de choisir.
Préparer un sel insoluble
Un sel insoluble est préparé par précipitation 沉淀 : mélangez deux solutions contenant chacune l'un des ions nécessaires, et le sel insoluble se forme sous forme solide. Vous filtrez ensuite, lavez et séchez.
Eau dans les sels
- Un corps hydraté 水合 est chimiquement lié à l'eau.
- Un corps anhydre 无水 ne contient pas d'eau.
Les molécules d'eau incluses dans les cristaux hydratés sont appelées eau de cristallisation 结晶水. Par exemple, $\text{CuSO}_4 \bullet 5\text{H}_2\text{O}$ possède cinq molécules d'eau pour chaque unité de formule.
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Préparation d'un sel soluble
Suivez la méthode. Réagissez un acide avec une base insoluble en excès, filtrez ce qui reste, puis évaporez et cristallisez pour obtenir des cristaux de sel purs.
Vocabulaire
Entrainer
| Anglais | Chinois | Pinyin |
|---|---|---|
| salt/sɒlt/ | 盐 | yán |
| hydrogen/ˈhaɪdrədʒn/ | 氢气 | qīng qì |
| insoluble/ɪnˈsɒljuːbl/ | 不溶 | bù róng |
| nitrates/ˈnaɪtreɪts/ | 硝酸盐 | xiāo suān yán |
| chlorides/ˈklɔːraɪdz/ | 氯化物 | lǜ huà wù |
| sulfates/ˈsʌlfeɪts/ | 硫酸盐 | liú suān yán |
| titration/taɪˈtreɪʃn/ | 滴定 | dī dìng |
| excess/ekˈses/ | 过量 | guò liàng |
| filter/ˈfɪltə/ | 过滤 | guò lǜ |
| evaporate/ɪˈvæpəreɪt/ | 蒸发 | zhēng fā |
| crystallise/ˈkrɪstəlaɪz/ | 结晶 | jié jīng |
| precipitation/prɪˌsɪpɪˈteɪʃn/ | 沉淀 | chén diàn |
| hydrated/haɪˈdreɪtɪd/ | 水合 | shuǐ hé |
| anhydrous/ænˈhaɪdrəs/ | 无水 | wú shuǐ |
| water of crystallisation/ˈwɔːtə ɒv ˌkrɪstəlaɪˈzeɪʃn/ | 结晶水 | jié jīng shuǐ |
7.3
Conseils d'examen
- Apprenez les trois réactions des acides : acide + métal → sel + hydrogène ; acide + base → sel + eau (neutralisation) ; acide + carbonate → sel + eau + dioxyde de carbone.
- Fort et faible décrivent la quantité d'acide qui se scinde en ions (dissociation), pas sa concentration. Un acide fort est totalement dissocié ; un acide faible l'est partiellement.
- Un pH plus bas correspond à une concentration plus élevée en ions hydrogène. Le pH 7 est neutre, inférieur à 7 est acide, supérieur à 7 est basique.
- Choisissez la méthode de préparation du sel selon sa solubilité : un sel soluble est préparé à partir d'un acide + solide en excès (puis filtrer, évaporer, cristalliser), ou par titrage avec une base forte ; un sel insoluble est préparé par précipitation (mélanger deux solutions, puis filtrer).
- Apprenez les règles de solubilité — tous les sels de sodium, potassium, ammonium et nitrate sont solubles.
Leçons interactives sur ce sujet
Traversez-le étape par étape, avec des exercices à vérification instantanée.