Pour comprendre pourquoi HCl est un acide plus fort que HBr et HI, nous devons examiner la nature des ions H+ qu’ils libèrent lors de leur dissolution dans l’eau.
Degré de dissociation
Le degré de dissociation d’un acide mesure la proportion d’acide qui se dissocie en ions H+ dans l’eau. Plus le degré de dissociation est élevé, plus l’acide est fort.
En raison de la taille croissante des atomes d’halogène (fluor, chlore, brome, iode), la force de liaison entre l’atome d’hydrogène et l’halogène diminue. Ainsi, les acides HF, HCl, HBr et HI se dissocient tous dans l’eau, mais leur degré de dissociation varie:
HF présente un faible degré de dissociation car la liaison HF est plus forte en raison de l’électronegativité élevée du fluor, ce qui rend difficile la séparation de l’ion H+ et de l’ion F-.
HCl se dissocie plus facilement que HF car la liaison HCl est moins forte que la liaison HF.
HBr a un degré de dissociation plus élevé que HCl car la liaison HBr est encore plus faible.
HI présente le degré de dissociation le plus élevé parmi les acides halogéniques, car la liaison de l’atome d’hydrogène avec l’iode est la plus faible.
Types de liaison
Une autre explication réside dans les types de liaison formés par les acides halogéniques avec l’eau.
La molécule d’eau est un composé polarisé, avec l’atome d’oxygène étant partiellement négatif et les atomes d’hydrogène partiellement positifs. Les acides halogéniques vont interagir avec l’eau par liaison hydrogène.
La force de la liaison hydrogène est influencée par l’électronegativité de l’atome d’hydrogène-lié. Plus l’électronegativité est élevée, plus la liaison hydrogène est forte. Par conséquent, la liaison hydrogène formée par HF est plus forte que celles formées par HCl, HBr et HI.
La force de la liaison hydrogène entre l’acide halogénique et l’eau affecte la facilité avec laquelle l’acide libère un ion H+.
Ainsi, HF est l’acide le moins fort des acides halogéniques due à sa liaison hydrogène plus forte, tandis que HI est l’acide halogénique le plus fort en raison de sa liaison hydrogène plus faible.
La différence de force des acides halogéniques HCl, HBr et HI est principalement due à la force de la liaison entre l’atome d’hydrogène et l’halogène, ainsi qu’à la liaison hydrogène formée avec l’eau.
Dans le cas de HCl, sa liaison H-Cl est plus faible que celle d’HBr et HI, ce qui facilite la dissociation de HCl en ions H+ et Cl-. Par conséquent, HCl est un acide plus fort que HBr et HI.
Les propriétés acido-basiques des acides halogéniques ont été étudiées et établies par des chimistes et des chercheurs dans le domaine de la chimie inorganique. Ces études ont permis de comprendre la nature des liaisons chimiques et leur impact sur les propriétés acido-basiques des molécules.
HF est moins acide que HCl en raison de la force de sa liaison à l’atome de fluor, qui est plus forte que celle de l’atome de chlore.
Source: [1] (consulté le 2023-08-28)
2. Quelle est la relation entre l’électronegativité et la force d’un acide?
Plus l’électronegativité est élevée, plus la force de l’acide est faible, car la liaison entre l’atome d’hydrogène et l’atome lié devient plus forte.
Source: [2] (consulté le 2023-08-28)
3. Qu’est-ce qui détermine la force d’un acide?
La force d’un acide dépend de la facilité avec laquelle il libère un ion H+ dans l’eau. Cela est principalement déterminé par la force de la liaison entre l’atome d’hydrogène et l’atome lié.
Source: [2] (consulté le 2023-08-28)
4. Pourquoi HI est-il un acide plus fort que HBr?
HI est un acide plus fort que HBr en raison de la force de la liaison entre l’atome d’hydrogène et l’atome d’iode, qui est plus faible que celle entre l’atome d’hydrogène et l’atome de brome.
Source: [3] (consulté le 2023-08-28)
5. Qu’est-ce que la liaison hydrogène?
La liaison hydrogène est une liaison faible mais directionnelle formée entre un atome d’hydrogène lié à un atome électronégatif et un autre atome électronégatif.
Source: [1] (consulté le 2023-08-28)
6. Quel est le rôle de l’eau dans l’acidité des acides halogéniques?
L’eau agit comme un solvant et forme des liaisons hydrogène avec les acides halogéniques, ce qui facilite la dissociation de ces acides en ions H+.
Source: [3] (consulté le 2023-08-28)
7. Comment mesure-t-on la force d’un acide?
La force d’un acide peut être mesurée en déterminant le degré de dissociation de l’acide dans l’eau.
Source: [2] (consulté le 2023-08-28)
8. Quels sont les effets des atomes d’halogène sur la force des acides?
La force des acides augmente du fluor à l’iode en raison de la diminution de la force de la liaison entre l’atome d’hydrogène et l’atome d’halogène.
Source: [1] (consulté le 2023-08-28)
Sources:
[1] Hydrohalic Acids
[2] Find acidic order of HF, HCl, HBr, HI – YouTube
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