Acide

Un acide de Brønsted est une espèce chimique capable de céder un hydron, généralement décrit comme un proton, à une base. Dans l’eau, ce transfert modifie l’activité des ions hydrogène hydratés et participe à la valeur du pH. La force d’un acide, sa concentration et la dangerosité de sa solution sont trois propriétés distinctes.

Réaction acido-basique

Lorsqu’un acide cède un proton, il forme sa base conjuguée. L’eau peut agir comme acide ou comme base chimique selon le partenaire réactionnel. Dans un solvant donné, un acide fort réagit presque complètement, tandis qu’un acide faible établit un équilibre. La constante d’acidité, souvent exprimée par le pKa, quantifie cet équilibre à une température et dans un milieu précisés.

La définition de Lewis est plus large : un acide de Lewis accepte une paire d’électrons. Ainsi, certaines espèces dépourvues de proton acide peuvent néanmoins se comporter comme des acides de Lewis. En chimie courante de l’eau, la description de Brønsted reste la plus directement liée au pH et aux réactions de neutralisation.

pH et acidité de l’eau

Le pH est défini à partir de l’activité des ions hydrogène ; il ne mesure pas directement une quantité totale d’acide. À 25 °C, une solution aqueuse idéale neutre présente un pH proche de 7, mais la neutralité varie avec la température. L’échelle n’est pas rigoureusement limitée à 0–14. Un pH inférieur au pH de neutralité à la température considérée indique un milieu acide, sans constituer à lui seul une mesure de toxicité.

L’acidité titrable et le pouvoir tampon décrivent d’autres propriétés. Deux eaux de même pH peuvent réagir différemment à un ajout d’acide si leur alcalinité diffère.

Application aquatique

Chez les poissons, les effets d’une acidification dépendent de l’espèce, du stade, de la durée d’exposition, de la température, de la composition ionique et de la présence de métaux ou d’autres substances. Dans une eau faiblement tamponnée, un faible ajout d’acide peut produire une variation rapide du pH ; une eau plus alcaline oppose une capacité de neutralisation supérieure. La cause de l’acidification et l’alcalinité déterminent donc la stabilité d’une correction.