Thème 3 – Une question de satisfaction La chimie environnementale crash course: acid-base reactions in solution

Le goût aigre des boissons gazeuses, la saveur piquante d’une vinaigrette et même la sensation de brûlure que tu ressens aux muscles en faisant de l’exercice sont les résultats de substances acidifiantes. Le goût amer du céleri ou des radis, l’effet calmant d’une lotion contre les coups de soleil et la sensation de glissement qu’offre le savon sont les résultats de substances basiques.

Les acides et les bases Les acides sont des produits chimiques qui produisent les substances acidifiantes et ils ont un pH inferieure à 7. Les bases sont des produits chimiques qui produisent les substances basiques, et ils ont un pH supérieure à 7. http://www.youtube.com/watch?v=RF40cI 2O16U

Lis les paragraphes sous le titre « Les acides et les bases » puis, rempli le tableau ci-dessous avec les objets et leurs désignations. L’objet Acide ou base

Les propriétés visibles des acides et des bases Tu as probablement remarqué que le gout est le premier indice qui permet de savoir si une substance est acide ou basique. Au goûter, les acides sont surs (comme les citrons) et les bases sont amères (comme le raifort). « horse radish » Pour pouvoir dire sans risque si une substance est un acide ou une base, regarde si un changement notable de couleur apparaît lorsque l’acide ou la base réagit avec un indicateur chimique. Le tournesol est un mélange de composés de plantes extrait de certains lichens. Quand un acide entre en contact avec tournesol il change au rouge et une base le fait changer au bleu. Lis « Nouveaux horizons » (p 198) De combien de fois la concentration de l’eau de pluie en est-elle inférieure ? _____________________________________________________

Le pH : une échelle de puissance La force ou la concentration d’un acide ou d’une base détermine dans quelle mesure elle réagit avec l’eau. La réaction modifie la conductivité électrique de l’eau, laquelle peut être mesurée par un appareil sensible. L’échelle pH est une manière de comparer l’acidité ou l’alcalinité d’une substance. Complétez les questions suivantes en utilisant l’échelle pH au bas des pages 198-199. Il faut dire si la substance est acide, base, ou neutre. La solution a un pH de 3 _____________________ La solution a un pH de 11_____________________ La solution a un pH de 7 ______________________ Du bicarbonate de sodium _____________________ De l’ammoniaque ____________________________ Une tomate _________________________________ Du sang humain _____________________________

Dessine une échelle pH ci-dessous Dessine une échelle pH ci-dessous. Indique quelles valeurs sont acidifiantes, basiques et neutres. Indique aussi ou l’on trouverait le pH du jus de citron, du lait et de l’ammoniac.

Le papier pH est un papier saturé avec les produits chimiques qui prennent une couleur spécifique à un pH donné. Le papier pH indique si une substance est acidifiante ou basique. Lis « le savais-tu » à la page 200. Le mot < pH > veut dire __________________ d’________________ et sa réfère à la formation d’atomes d’__________________ qui ont perdu un électron. Chaque unité de pH sur l’échelle pH correspond à une augmentation de _______ fois en acidité ou alcalinité.

Complétez les questions suivantes Complétez les questions suivantes. La première espace devrait avoir un multiple de 10, la deuxième espace peut être « acidifiant » ou « basique ». Un pH de 8 est ______ fois plus/moins __________ qu’un pH de 10. Un pH de 7 est ______ fois plus/moins __________ qu’un pH de 2. Un pH de 9 est ______ fois plus/moins __________ qu’un pH de 14. Un pH de 6 est ______ fois plus/moins __________ qu’un pH de 3. Un pH de 3 est ______ fois plus/moins __________ qu’un pH de 8.

Les pluies acides – une préoccupation mondiale Une précipitation acide est soit de la pluie soit de la neige qui contient des composés acides provenant de l’air! http://www.youtube.com/watch?v=EOeyNjn4huY Les oxydes de carbone, d’azote et de soufre produits par les matériaux organiques en combustion réagissent avec l’humidité de l’air pour former les acides. Nomme quatre dommages qui sont causés par les pluies acides: Détruit les écosystèmes aquatiques des lacs et des cours d’eau Réduit la productivité dans les cultures Nuit a d’autres végétations Accélère la dégradation de nos édifices, structures et monuments

Utiliser la chimie pour maîtriser les effets des acides Pour améliorer les effets des précipitations acides dans les lacs, on ajoute une quantité de carbonate de calcium en poudre au lacs en question et voilà – de l’eau neutre instantanée. Le calcaire (limestone) est une source majeure de carbonate de calcium. L’ajout de carbonate de calcium dans l’environnement se réfère au chaulage (liming). Cette réaction s’appelle la neutralisation par des acides/bases.

La chimie à l’aide du contrôle les émissions nuisibles On a utilisé le chaulage, mais avec un succès limité parce que les rivières et les cours d’eau alimentent constamment les lacs en eaux acidifiées. Les ingénieurs-chimistes emploient leurs connaissances de la chimie pour construire des dispositifs qui suppriment les oxydes avant qu’ils arrivent dans l’air. Les convertisseurs catalytiques sont des dispositifs qui favorisent une oxydation complète. Un catalyseur est une substance qui accélère une réaction chimique sans être lui-même consommée ; pendant qu’un convertisseur participe à réduire les émanations de monoxyde de carbone et de d’oxyde d’azote.

Épurons tout ça Les émissions d’oxydes des usines et des centrales électriques peuvent être une source majeure d’oxydes. L’installation « d’épurateurs » est une bonne manière de limiter les émissions d’oxydes. Les épurateurs utilisent un sorbant, une substance qui peut absorber ou capturer les oxydes Dessine la figure 3.15 (page 210) et énumère ses différentes parties  Le sorbant qu’on ajoute l’épurateur est l’oxyde de calcium (CaO)

Faites les questions de révision du thème 3…