Un acide faible est un acide que partiellement dissocie dans ses ions dans un solution aqueuse ou de l'eau. En revanche, un acide fort se dissocie complètement en ses ions dans l'eau. La base conjuguée d'un acide faible est une base faible, tandis que l'acide conjugué d'une base faible est un acide faible. À la même concentration, les acides faibles ont un PH que les acides forts.
Exemples d'acides faibles
Les acides faibles sont beaucoup plus courants que acides forts. On les retrouve au quotidien dans le vinaigre (acide acétique) et le jus de citron (acide citrique), par exemple.
| Acides faibles courants | |
|---|---|
| Acide | Formule |
| acide acétique (acide éthanoïque) | CH3COOH |
| l'acide formique | HCOOH |
| acide cyanhydrique | HCN |
| acide hydrofluorique | HF |
| sulfure d'hydrogène | H2S |
| acide trichloracétique | CCl3COOH |
| eau (acide faible et base faible) | H2O |
Ionisation des acides faibles
Le symbole de réaction d'un acide fort ionisant dans l'eau est une simple flèche orientée de gauche à droite. D’un autre côté, le flèche de réaction pour un acide faible ionisant dans l'eau est une double flèche, indiquant que les réactions directes et inverses se produisent à l'équilibre. À l'équilibre, l'acide faible, sa base conjuguée et l'ion hydrogène sont tous présents dans la solution aqueuse. La forme générale de la réaction d'ionisation est:
HA ⇌ H++ A−
Par exemple, pour l'acide acétique, la réaction chimique prend la forme:
H3COOH ⇌ CH3ROUCOULER– + H+
L'ion acétate (à droite ou côté produit) est la base conjuguée de l'acide acétique.
Pourquoi les acides faibles sont-ils faibles?
Le fait qu'un acide s'ionise ou non complètement dans l'eau dépend de la polarité ou de la distribution des électrons dans une liaison chimique. Lorsque deux atomes dans une liaison ont presque la même chose électronégativité valeurs, les électrons sont partagés également et passent des quantités égales de temps associées à l'un ou l'autre atome (une liaison non polaire). En revanche, lorsqu'il existe une différence d'électronégativité significative entre les atomes, il y a séparation de charge; en conséquence, les électrons sont attirés plus vers un atome que vers l'autre (liaison polaire ou liaison ionique).
Les atomes d'hydrogène ont une légère charge positive lorsqu'ils sont liés à un élément électronégatif. S'il y a moins de densité électronique associée à l'hydrogène, il devient plus facile à ioniser et la molécule devient plus acide. Des acides faibles se forment lorsqu'il n'y a pas suffisamment de polarité entre l'atome d'hydrogène et l'autre atome dans la liaison pour permettre une élimination facile de l'ion hydrogène.
Un autre facteur qui affecte la force d'un acide est la taille de l'atome lié à l'hydrogène. À mesure que la taille de l'atome augmente, la force de la liaison entre les deux atomes diminue. Cela facilite la rupture de la liaison pour libérer l'hydrogène et augmente la force de l'acide.