Un acide est une substance qui est capable de donner des protons (#H^+#).
Dans le cas d’un oxyacide, #XOH#, cette capacité est due au fort effet d’attraction d’électrons du groupe #XO# sur l’atome d’hydrogène, comme décrit en détail dans ce qui suit.
L’élément X est un non-métal électronégatif, comme #N, S, Cl# etc. ou un métal à haut degré d’oxydation, comme #Mn(VII)# ou #Cr(VI)#.
Alors, aidé par la forte électronégativité de l’atome d’oxygène, le couple #XO »-« # provoque un effet de retrait sur le couple d’électrons de la liaison #O-H#.
Le proton (#H^+#), en bout de chaîne, est partiellement non blindé et prêt à être transféré pour lier un doublet électronique fourni par une espèce basique.
Ce processus est appelé ionisation et laisse un oxoanion, #XO^-# comme résidu de l’oxyacide.
Donc, le processus complet de transfert acide-base ou de proton est :
#XOH + :B^ »- » -> XO^ »- » + H :B#
Exemple avec l’acide nitrique (#HNO_3 = O_2NOH#, où #X = O_2N#) et l’ion hydroxyde comme base:
#HNO_3 + :OH^ »- » -> NO_3^ »- » + H_2O#
Exemple avec l’acide nitrique et l’ammoniac comme base :
#HNO_3 + :NH_3 -> NO_3^ »- » + NH_4^+#
Dans certains cas, l’élément central n’est pas hautement électronégatif, mais il acquiert un effet de retrait par ses liaisons avec des atomes d’oxygène supplémentaires, comme dans l’acide carbonique (#H_2CO_3 = OC(OH)_2#), l’acide phosphorique, #H_3PO_4 = OP(OH)_3#, l’acide phosphonique #H_3PO_3 = OPH(OH)_2#.
En général, plus le nombre d’atomes d’oxygène supplémentaires est élevé, plus l’oxyacide est fort (c’est-à-dire qu’il est plus facilement ionisable).
Cela peut être démontré à partir de nombreuses évidences, comme :
a) l’acide nitrique #HNO_3 = O_2NOH# est plus fort que l’acide nitreux #HNO_2 = ONOH#
b) l’acide sulfurique #H_2SO_4 = O_2S(OH)_2# est plus fort que l’acide sulfureux #H_2SO_3 = OS(OH)_2#
c) les oxyacides chlorés sont plus forts dans l’ordre :
#HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4# c’est-à-dire :
#ClOH < OClOH < O_2ClOH < O_3ClOH#
ou, nommément :
hypochloreux <chloré <chlorique <acide perchlorique
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