Du sel à partir d'un acide et d'une base

Note importante : 
Quand nous expérimentons, prenons garde à ne pas nous empoisonner, car à plus ample informé, nous n'avons qu'une seule vie.Oui :
1. ne surtout jamais boire d'acide chlorhydrique concentré !!!!!!!!!!!!!!
2. idem pour la soude caustique
3. ne faire l'expérience de boire de l'eau salée éventuellement obtenue par neutralisation de l'acide chlorhydrique par la soude, ou inversement, que si l'on est parfaitement sûr de ce que l'on a fait, si les réactifs sont tous "food grade", c'est-à-dire de qualité alimentaire, et si l'on a contrôlé la neutralisation avec papier pH ou pH-mètre.
Bref, être prudent !



Disons-le d'emblée : de la soude caustique à de l'acide chlorhydrique, cela fait du sel. Oui du sel, comme le sel de cuisine, ce que les chimistes nomment du chlorure de sodium puisque ces cristaux que l'on manipule quotidiennement, blancs parce qu'ils sont très purs, contiennent quasi exclusivement deux types d'atomes qui sont nommés sodium et chlore.

Bien sûr il y a des subtilités, et notamment le fait que le sodium et le chlore sous sont sous la forme d'ions, ayant échangé un objet que l'on nomme un électron, mais ne nous encombrons pas de cela maintenant.

La soude caustique, ce sont souvent des paillettes ou des petits granules, qui sont composé de trois sortes d'atomes :  des atomes de sodium, des atomes d'oxygène et des atomes d'hydrogène.
Les atomes d'oxygène et d'hydrogène sont attachés ensemble par paires, avec un atome d'hydrogène et un atome d'oxygène, ce qui forme des assemblages nommés ions hydroxyde.

Et dans un cristal de soude caustique, les atomes de sodium et les assemblages hydrogène+oxygène s'empilent  régulièrement, en en alternance.

Quand on met de la soude caustique dans de l'eau, les molécules d'eau viennent cogner le cristal d'hydroxyde de sodium, le desorganisant,  et l'on se retrouve avec de l'eau, une masse de molécules grouillantes au milieu desquelles sont dispersés des ions sodium et des ions hydroxyde.

Pour l'acide chlorhydrique, c'est un peu la même chose. On pourrait partir de deux gaz, le dichlore et le dihydrogène. Si on les fait réagir, on obtient  un  gaz un nommé chlorure d'hydrogène : https://www.youtube.com/watch?v=YXsFjHK7fJ0
Les molécules de chlorure d'hydrogène sont faites d'un atome d'hydrogène et d'un atome de chlore. Là encore, il y a l'échange d'un électron entre ces deux types d'objets, mais peu importe.
Et quand on met ce gaz en présence d'eau, alors il se dissout immédiatement, et l'on récupère une solution acide nommée acide chlorhydrique.

Et nous arrivons au point que je visais : quand nous mélangeons les deux solutions de soude et d'acide chlorhydrique, il se passe   la chose suivante  : les ions hydroxydes venus de la soude se lient aux atomes d'hydrogène apportées par le chlorure d'hydrogène et ils forment ensemble des molécules d'eau, qui s'ajoute à l'eau.
Dans cette eau, on trouve aussi des atomes de sodium, et des atomes de chlore... de sorte que si l'on évapore l'eau, il reste... du chlorure de sodium. Oui, du sel, mais du sel parfaitement pur, bien plus pur que les sels de mer ou les sel gemmes !

Et pour finir :
Note importante : 
Quand nous expérimentons, prenons garde à ne pas nous empoisonner, car à plus ample informé, nous n'avons qu'une seule vie.Oui :
1. ne surtout jamais boire d'acide chlorhydrique concentré !!!!!!!!!!!!!!
2. idem pour la soude caustique
3. ne faire l'expérience de boire de l'eau salée éventuellement obtenue par neutralisation de l'acide chlorhydrique par la soude, ou inversement, que si l'on est parfaitement sûr de ce que l'on a fait, si les réactifs sont tous "food grade", c'est-à-dire de qualité alimentaire, et si l'on a contrôlé la neutralisation avec papier pH ou pH-mètre.
Bref, être prudent !

Je vous présente le bicarbonate

1. Pour présenter le bicarbonate, je propose de commencer par discuter le nom. Le mot bicarbonate est un mot chimique un peu ancien, pour un chimiste, et certainement un mot insuffisamment précis, car on peut avoir un bicarbonate de sodium, un bicarbonate de fer, un bicarbonate de calcium... Bref il y a des bicarbonates variés, même si,  en cuisine, c'est le bicarbonate de sodium que l'on utilise.
Parfois certains parlent de bicarbonate tout court, ou de bicarbonate de soude, ou encore de bicarbonate de sodium : tout cela désigne un même composé, dont le nom le plus officiel est  hydrogénocarbonate de sodium.
Oui la terminologie est lourde, ce qui explique que l'on abrège en bicarbonate, voire en "bicar", pour certains. Mais il s'agit  toujours du même produit,  qui se présente sous la forme d'une poudre blanche, indication de sa pureté.
Attention : une indication n'est qu'une indication, et pas une preuve : du bicarbonate de sodium auquel on aurait ajouté du sucre resterait sous la même forme, mais il serait impur. Pour la cuisine, nous avons besoin de bicarbonate de qualité alimentaire, food grade en anglais (d'où les initiales FG), sans impuretés dangereuses.


2. Ayant ce composé, je propose de le goûter pour nous apercevoir, une fois de plus, que la théorie des quatre saveur est fausse. D'une main, bouchons-nous donc le nez, et posons une pincée de bicarbonate sur la langue : puisque le nez est pincé, nous ne sentons que la saveur... qui n'est ni salée, ni sucrée, ni acide, ni amère... mais savonneuse, en quelque sorte, un peu salée, mais sans avoir l'agressivité du sel. Puis on libère le nez pour percevoir les odeurs... et l'on n'en perçoit pas. Le bicarbonate a une saveur seulement, et une saveur distincte des salés, sucrés, acides et amers. Comment se fait-il, alors, que certains continuent à évoquer cette théorie fautive des quatre, ou des cinq saveurs ? Je ne comprends vraiment pas !
D'ailleurs, pour ceux qui maîtrisent la chimie, je propose de répéter l'expérience avec de la soude ou de la potasse très diluées, afin de reconnaître une communauté de saveurs. Ou alors, on peut goûter un peu de cette "lessive de cendres" que les anciens utilisaient pour cuire la haricots verts, et que l'on obtient en filtrant de l'eau versée sur des cendres de bois, ce qui entraîne la potasse qui y est présente.



3. Pourquoi évoquer ensemble bicarbonate, potasse (le nom courant de l'hydroxyde de potassium) et soude (le nom courant de l'hydroxyde de sodium) ? Parce que ce sont tous les trois des bases, des "alcalis", comme on disait naguère. Ce sont le "contraire" des acides. Pourquoi le contraire des acides ? Si nous prenons par exemple un peu de vinaigre cristal, dont la saveur est manifestement acide, et un peu de bicarbonate, dont la saveur est basique, si nous mélangeons ces deux  corps, alors nous verrons une effervescence et il restera une solution d'un sel, l'acétate de sodium. Ce dernier ne sera plus ni acide ni basique  : c'est ce que l'on nomme un sel, tout comme on nomme sel le sel de cuisine, que l'on pourrait obtenir par le même type de réaction entre un acide une base, mais cette fois à partir de l'acide chlorhydrique et de la soude. Le sel de cuisine est le prototype des sels, et l'acétate de sodium est un autre sel.


4. A quoi bon le bicarbonate en cuisine, finalement ? Il permet de conserver la couleur vertes des légumes verts que l'on cuit ; il permet de bien cuire les légumes secs, surtout quand l'eau est calcaire, il permet de rectifier une sauce trop acide... Et tout cela sera raconté une autre fois.

Amusant de voir comment la chimie et la vie quotidienne reste séparées.

Je me souviens de la visite d'un ami scientifique à la maison : il m'avait dit qu'il avait transporté dans son coffre une batterie de voiture et que celle-ci s'était renversée, de sorte que de l'acide sulfurique dans le coffre. Je lui avais demandé ce qu'il avait alors fait et il m'avait répondu qu'il avait nettoyé à grande eau. Erreur ! Car ainsi, il avait l'acide et en avait mis partout. Il aurait bien mieux valu qu'il saupoudre les parties atteintes avec du bicarbonate de soude : il y aurait eu une effervescence, et l'acide aurait été détruit.
Dans la même veine, j'observe aujourd'hui que des amis à qui je propose de boire de l'acide chlorhydrique concentré neutralisé par de la soude caustique sont hésitants, alors même qu'ils sont chimistes.

À la base de cette proposition il y a le fait que la soude neutralise l'acide chlorhydrique à condition que les quantités utilisées soient appropriées. Pour obtenir les bonnes quantités, ce n'est pas difficile  : il suffit de partir d'acide chlorhydrique concentré, d'ajouter un peu de soude, de tremper une petite bandelette de papier pH dans le mélange, de regarder la valeur obtenue, et de continuer ainsi à ajouter lentement de la soude jusqu'à ce que le pH indiqué soit de 7 : on aura alors formé du sel, du chlorure de sodium, le sel de table.
De sorte que la solution obtenue sera analogue à de l'eau salée, comme celle que l'on obtiendrait en mettant du sel dans de l'eau.
Bien sûr, il faut être certain de ce que l'on fait, c'est-à-dire notamment utiliser de l'acide chlorhydrique et de la soude qui soit exempts de contaminants toxiques. Mais les laboratoires de chimie possèdent évidemment de tels produits, bien plus contrôlés que les aliments, d'ailleurs ! Et puis, si l'on veut être encore plus prudent, on peut recristalliser la soude dont on part, ou fabriquer soi-même la solution  d'acide chlorhydrique en dissolvant du chlorure d'hydrogène gazeux dans l'eau parfaitement pure.

Bref, il n'y a pas de difficulté à faire l'expérience et, pour un chimiste qui connaît l'usage du papier pH, il n'y a pas de risque. D'ailleurs, puisqu'il a une question de risques et non pas de danger, on peut encore minimiser les risques on ne buvant pas la solution saline concentrée que l'on a obtenu en neutralisant l'acide par la base, mais on diluant cette solution salée pour avoir une solution faiblement salée que l'on va boire.
A vrai dire, dans le cas de la batterie de voiture comme dans le cas de cette expérience de neutralisation, je vois une séparation entre le monde de la connaissance et le monde quotidien. Au fond, je ne suis pas certain que ceux qui hésitent à mettre la science dans le quotidien aient vraiment bien compris la nature de cette dernière,  la force de celle-ci, et cela me fait souvenir d'un professeur de physique d'un de mes enfants qui, après un calcul que j'avais proposé pour déterminer la sustentation d'une petite montgolfière expérimentale, avait dit à sa classe qu'il ne croyait pas aux calculs, mais aux expériences. Quoi, des doutes à propos de ce que l'on enseigne quotidiennement ? Pas étonnant, alors, que le public puisse douter de la science !

De la soude caustique en cuisine ?

J'ai évoqué la possibilité d'utiliser de l'acide chlorhydrique en cuisine, et je veux maintenant discuter de l'usage de la soude.

De la soude caustique en cuisine ? Rien qu'à cette évocation, le public tremble, car il est notoire que la soude caustique est extraordinairement toxique.

Mais bien sûr, la proposition n'est pas de manger de la soude caustique sous la forme des paillettes ou des pastilles, car la soude dissout les matériaux organiques : un morceau de viande mis à son contact est complètement liquéfié (imaginons que ce soit notre estomac !). 

La proposition n'est évidemment pas d'utiliser la soude caustique ainsi en cuisine : ce serait aussi idiot que s'enfoncer un couteau dans le ventre. Inversement,  la soude caustique très diluée peut rendre des services, et plus précisément, elle peut rendre des services du même type que le bicarbonate de sodium,  qui, lui,  est déjà utilisé depuis longtemps en cuisine.

Ajoutée à l'eau de cuisson des légumes, la soude pourrait protéger la couleur verte des légumes verts que l'on cuit à l'anglaise. Ou bien encore, elle pourrait combattre l'acidité d'un milieu cuisson, acidité qui conduit à un durcissement des légumes.
A l'aide de soude, on peut aussi rectifier une sauce trop acide selon le bon principe que les les les acides et les bases s'annihilent mutuellement,  comme le montre l'expérience qui consiste à mêler de l'acide chlorhydrique concentré à de la soude caustique : quand les proportions sont bonnes, on obtient... du sel.

Bref, il y a de nombreux usages de la soude en cuisine et ma proposition ici vise simplement à donner les explications nécessaires pour une utilisation sans risque. D'ailleurs, à ce propos, on aurait intérêt, si l'on on utilise l'acide chlorhydrique ou la soude en cuisine, à bien employer des papier pH, petits indicateurs colorés qui nous diront quelle est la valeur de cette acidité ou de cette basicité que nous créons. Pour avoir une idée des valeurs admissible, il suffit de considérer des tables de pH des différents ingrédients alimentaires classiques.
Et on aura soin, aussi, de ne pas laisser la soude concentrée à portée des enfants ! 

L'invention du jour

Ce matin, une idée nouvelle, alors que je discutais pour des étudiants de mastère mon invention ancienne des "oeufs d'anti-cent ans", qui sont les "opposés chimiques" des oeufs de cent ans asiatiques.
Dans les oeufs d'anti-cent ans, on fait coaguler par un acide, au lieu de le faire par une base.

Mais on se souvient que les viandes et les poissons sont des solutions de protéines. On connaît les ceviche, le poisson à la tahitienne, où un acide fait coaguler ces chairs. Mais une base ? Pourquoi ne pas faire coaguler de la chair (lamelles) en la trempant dans une solution d'hydroxyde de sodium, ou dans de la lessive de cendres (puisque l'on a alors de la potasse) ?
D'accord, on aura un goût savonneux, mais on pourra ultérieurement le combattre à l'aide de jus de citron.