CHIMIE

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COURS
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accepteurs de protons de plus en plus forts
16
bases de plus en plus fortes
K A
Équilibres acido-basiques
pK A
acides de plus en plus forts
donneurs de protons de plus en plus forts
Doc. 10 Plus pK A est grand, plus la
base est forte et plus l’acide conjugué
est faible.
(*) L’acide chlorhydrique HCl, l’acide
nitrique HNO 3, l’acide bromhydrique
HBr, l’acide sulfurique H 2SO 4 sont des
acides forts dans l’eau.
(**) L’ion hydrure H – , l’ion amidure NH – 2
et l’ion éthanolate C 2H 5O – sont des bases
fortes dans l’eau.
bases
fortes
dans l'eau
C 2 H 5 O –
CH3COO –
bases
faibles
dans l'eau
pK A
OH
C2H5OH 14,0
–
NH3 H2O +
NH4 acides
faibles
dans l'eau
0,0
H3O HCl
+
H2O CH3COOH Cl acides
forts
dans l'eau
–
Doc. 11 Classement des différents
couples acide-base dans l’eau à
25 °C.
Doc. 12 Diagramme de prédominance
en fonction du pH et des
[acide]
valeurs de .
[base]
3.5 Classement des couples acide-base
3.5.1. Force des acides et des bases faibles
■ Un acide est d’autant plus fort qu’il cède plus facilement un proton H + .Plus un
acide est fort, plus l’équilibre :
HA + H 2O = A – + H 3O +
est déplacé dans le sens direct ou sens 1. Un acide est d’autant plus fort que sa
constante d’acidité, K A, est élevée et donc que son pK A est faible (doc. 10).
■ Une base est d’autant plus forte qu’elle capte plus facilement un proton H + .Plus
une base est forte, plus l’équilibre :
A – + H 2O = AH +HO –
est déplacé dans le sens direct ou sens 1. Une base est d’autant plus forte que la
constante K A du couple auquel elle appartient est faible, et donc que le pK A
correspondant est élevé (doc. 10).
À partir des valeurs de KA ou de pK A, il est donc possible de classer les couples
acide-base.
3.5.2. Acides forts, acides faibles, bases fortes,
bases faibles dans l’eau
L’usage distingue les acides forts et les acides faibles dans l’eau, les bases fortes
et les bases faibles dans l’eau. Les définitions suivantes sont généralement admises.
■ Un acide est dit fort (*) dans l’eau si le pK A du couple auquel il appartient
est négatif ; dans le cas contraire il est dit faible dans l’eau (doc. 11).
■ Une base est dite forte (**) dans l’eau si le pK A du couple auquel elle appartient
et supérieur à pK e (14,0 à 25 °C) ; dans le cas contraire elle est dite faible
dans l’eau (doc. 11).
3.6 Diagramme de prédominance
Tout couple acide-base est caractérisé par sa constante d’acidité K A :
K A =
En utilisant les définitions du pH et du pK A, il vient :
Si pH = pK A, [acide] = [base] ;
si pH > pKA, [acide] < [base] : la base est l’espèce prédominante ;
si pH < pKA, [acide] > [base] : l’acide est l’espèce prédominante.
Il est alors possible de tracer un diagramme de prédominance (doc. 12).
pK A–3
[acide] > [base]
domaine de prédominance de l’acide
pK A–2
[acide] = [base] [base] > [acide]
domaine de prédominance de la base
pKA–1 pKA pKA+1 pKA+2 pKA+3 103 102 10 –1 10 –2 10 –3
10 1
(16.12)
pH