Les acides et les bases se situent aux extrémités opposées du pH ou du potentiel d’entartrage par l’hydrogène. Les acides sont plus près de zéro et les bases plus près de 14. Chaque produit chimique a un pH différent et, avec lui, un mode d’utilisation différent pour l’homme. Les acides et les bases faibles sont utilisés à la maison, tandis que les acides et les bases plus éloignés d’un pH neutre de 7 ont tendance à être utilisés davantage dans la recherche ou dans les capacités industrielles. Lorsqu’il s’agit d’acides dont le pH est proche de zéro ou de bases dont le pH est proche de 14, il faut être prudent, car les deux peuvent nuire gravement à un être humain.
Acides : usages domestiques
A la maison, on dispose souvent de différentes formes de nourriture acide : les agrumes et le vinaigre en sont deux exemples. Certains aliments comme la viande augmentent l’acidité du corps humain, tandis que les légumes la diminuent. Le bicarbonate de sodium, mieux connu sous le nom de bicarbonate de soude, se trouve dans de nombreuses recettes de produits de boulangerie et est basique. Les humains utilisent d’autres acides et bases comme nettoyants.
Récemment, certains ont commencé à présenter le vinaigre comme un nettoyant naturel parce que son acidité élevée tue les germes, désodorise et enlève la rouille. Les batteries peuvent contenir de l’acide, bien que cet acide puisse être dangereux pour les humains. De nombreuses maisons ont de l’eau de Javel, de l’hypochlorite de sodium comme agent nettoyant pour la lessive ou de la lessive pour le nettoyage des fours et le décolmatage des éviers. Les humains utilisent d’autres bases, comme le carbonate de calcium, pour neutraliser l’acide gastrique agressif et réduire les brûlures d’estomac.
Acides : utilisations industrielles
Le produit chimique industriel le plus couramment fabriqué dans le monde est l’acide sulfurique. Il présente de nombreuses applications dans toutes les industries. Les entreprises le fabriquent comme précurseur de l’acide phosphorique qui, à son tour, est utilisé dans les détergents et les engrais phosphatés. Cependant, s’il s’échappe dans l’environnement, l’acide sulfurique peut acidifier les pluies.
De nombreuses industries utilisent et fabriquent de l’acide nitrique pour la fabrication d’engrais azotés et d’explosifs. L’industrie sidérurgique utilise l’acide chlorhydrique pour nettoyer les tôles avant leur transformation. De l’autre côté de l’échelle de pH, les fabricants de papier utilisent de l’hydroxyde de sodium pour éliminer la lignine de la pâte à papier. Aussi appelé lessive, les producteurs d’aliments utilisent l’acide chlorhydrique comme agent d’épluchage chimique pour les fruits. L’eau de Javel est également utilisée dans la production d’explosifs. Il faut faire attention, car on le trouve souvent à la maison.
Acides : des réactifs chimiques en laboratoire
Lorsque les acides et les bases entrent en contact ils réagissent, parfois de manière violente, et tentent de se neutraliser mutuellement, laissant derrière eux du sel. Comme ce processus est souvent visible, les acides et les bases ont été utilisés comme réactifs par les premiers chimistes.
Les scientifiques modernes observent les acides et les bases dans le corps d’une créature vivante alors qu’ils tentent d’atteindre une forme d’équilibre, et ils surveillent le sol et les plans d’eau pour s’assurer que le pH ne va pas trop loin dans une direction et ne nuit pas à l’écosystème qui le contient. Les acides et les bases sont aussi couramment utilisés comme réactifs en laboratoire. Par exemple, les scientifiques utilisent l’acide chlorhydrique pour fabriquer du dioxyde de chlore et du chlorure d’ammonium.
Acides : autres utilisations
Les acides ont de nombreuses utilisations. Les acides sont souvent utilisés pour éliminer la rouille et la corrosion des métaux par un procédé connu sous le nom de décapage. Ils peuvent être utilisés comme électrolyte dans une batterie de cellules humides, comme l’acide sulfurique dans une batterie de voiture.
Les acides forts, en particulier l’acide sulfurique, sont largement utilisés dans le traitement des minéraux. Par exemple, les minéraux phosphatés réagissent avec l’acide sulfurique pour produire de l’acide phosphorique pour la production d’engrais phosphatés, et le zinc est produit par dissolution de l’oxyde de zinc dans l’acide sulfurique, purification de la solution et électro extraction.
Dans l’industrie chimique, les acides réagissent dans des réactions de neutralisation pour produire des sels. Par exemple, l’acide nitrique réagit avec l’ammoniac pour produire du nitrate d’ammonium qui est un engrais. De plus, les acides carboxyliques peuvent être estérifiés avec des alcools pour produire des esters.
Les acides sont utilisés comme additifs dans les boissons et les aliments, car ils altèrent leur goût et servent d’agents de conservation. L’acide phosphorique, par exemple, est un composant des boissons au cola. L’acide acétique est utilisé dans la vie quotidienne comme le vinaigre. L’acide carbonique est un élément important de certaines boissons au cola et de certains sodas. L’acide citrique est utilisé comme conservateur dans les sauces et les cornichons.
L’acide tartrique est un composant important de certains aliments couramment utilisés comme les mangues non mûres et le tamarin. Les fruits et légumes naturels contiennent également des acides. L’acide citrique est présent dans les oranges, les citrons et autres agrumes. L’acide oxalique est présent dans les tomates, les épinards et surtout dans la carambole et la rhubarbe. Les feuilles de rhubarbe et les caramboles non mûres sont toxiques en raison des concentrations élevées d’acide oxalique. Maintenant vous savez a quoi servent les acides en général.
Acides : autres utilisations des bases
- L’hydroxyde de sodium est utilisé dans la fabrication du savon, du papier et d’une fibre synthétique appelée « rayonne »
- L’hydroxyde de calcium (chaux éteinte) est utilisé dans la fabrication de la poudre de blanchiment
- L’hydroxyde de calcium est également utilisé pour nettoyer le dioxyde de soufre, causé par les gaz d’échappement que l’on trouve dans les centrales électriques et les usines
- L’hydroxyde de magnésium est utilisé comme « antiacide » pour neutraliser l’excès d’acide dans l’estomac et guérir l’indigestion
- Le carbonate de sodium est utilisé comme soude de lavage et pour adoucir l’eau dure
- Le carbonate de sodium hydrogénocarbonate est utilisé comme bicarbonate de soude dans la cuisson des aliments, pour la fabrication de poudres à pâte, comme antiacide pour guérir les indigestions et dans les extincteurs à acide soude
- L’hydroxyde d’ammonium est utilisé pour enlever les taches de graisse sur les vêtements