Johannes Nicolaus Brønsted
Les acides et les bases
par Sonia Desruisseaux et Kathleen Duperron
Biographie
Johannes Nicolaus Brønsted, chimiste, est né en 1879 à Varde au Danemark et est décédé en 1947 à Copenhague. Il étudia en ingénierie et en chimie à l'institut Polytechnique. Il est devenu professeur de chimie en 1908 et spécialiste de l'étude des réactions chimiques. Il a renouvelé la théorie des ions d'Arrhenius. Une définition porte le nom de "Brodéfinition", elle a été introduite en 1923 par un chimiste anglais du nom de Thomas Martin Lowry. Celle-ci définit les acides comme substances qui ont tendance à donner un proton et les bases comme substances qui ont tendance à accepter un proton.
Découverte
Les chimistes ont établi une classification des liquides en deux catégories : les acides et les bases. Les bases sont également appelées alcalines. Les chimistes ont aussi mis au point une échelle de mesure, appelée échelle de pH. Celle-ci détermine le degré d'acidité ou d'alcalinité des solutions. Un milieu avec un pH inférieur à 7 est dit acide; plus le pH est petit, plus il est acide. Tandis qu'un milieu avec un pH de 7 est dit neutre. Un milieu avec un pH supérieur à 7 est dit basique ou alcalin; plus le pH est élevé, plus il est basique. Brønsted et Lowry, en 1923, ont défini qu'un acide était donneur de protons et qu'une base était receveur de protons. Dans la réaction simple entre un acide et une base, H3O+ est appelé un acide Brønsted et HO- est appelé une base Brønsted. Lorsqu'on écrit cette réaction, la direction des électrons est souvent identifiée par des flèches courbées. Dans l'exemple ci-dessous, les flèches nous démontrent que les électrons de l'hydroxide, qui sont seuls, se déplacent vers les protons de H3O+. Alors l'oxygène se retrouve seul.
Les réactions acides-bases sont équilibrées, le ratio des produits et des réactifs nous le démontre bien.
Impact sur la société
La découverte de Brønsted a apporté beaucoup à notre société. Les différentes expériences de Brønsted nous ont permis de faire réagir des métaux avec des acides. En plus, cela nous explique mieux le phénomène des pluies acides et de l'utilisation du «Draino» pour déboucher les éviers.
De plus, on parle beaucoup de l'importance du contrôle du degré d'acidité dans les réactions chimiques. La santé, par exemple, exige un contrôle rigoureux de degré d'acidité. Le sang humain doit avoir un pH situé entre 7,3 et 7,5 (le sang est donc normalement légèrement basique ou alcalin). Si le pH du sang descend à 7,0, c'est la mort par le coma. Par contre, s'il monte jusqu'à 7,8, c'est la mort par le tétanos. Il y a donc tout un ensemble de réactions complexes à l'équilibre qui viennent réajuster le pH du sang à une valeur constante en neutralisant les excès d'acide et de base : On appelle ce phénomène "l'effet tampon".
De plus, nous voyons l'importance du contrôle du degré d'acidité dans le bon fonctionnement de la digestion. On parle souvent des maux d'estomac causés par l'hyperacidité (excès d'acide). La digestion, à cet endroit, est aidée par la sécrétion d'acide chlorhydrique. La salive peut être faiblement acide ou faiblement basique, son pH peut varier de 6,9 à 7,5.
Voici ce qui termine nos découvertes sur la vie d'un grand chimiste tel que Johannes Nicolaus Brønsted.
Bibliographie
LAHAIE, R., et autres. Éléments de chimie expérimentale, Montréal, Les éditions HRW ltée, 1974, 534 pages.
PÉPIN, Rénald. (1988, Mars). "Du jus de citron sur les pommes". Québec Science [CD-ROM], volume 26, no 7. CD Sciences - Banque de textes scientifiques, CEDROM - SNi, Version 3.11, Outremont, Janvier 1993.
Cambridge University Press. (Page consultée le 6 février 1997). Brønsted, Johannes Nicolaus, [En ligne]. Adresse URL : http://www.biography.com/cgi-bin/biography/biography-request.pl?page=/biography/data/B/B.2332.txt.html
YOUNG, Paul R. (Page consultée le 5 fevrier 1997). Organic Chemistry On Line, [En ligne]. Adresse URL : http://chipo.chem.uic.edu/web1/ocol/SB/1-7.htm
Recherche : Sonia Desruisseaux et Kathleen Duperron, Centre Le Goéland, Sherbrooke, QC
Page mise à jour : 19 octobre 1997
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