CHIMIE

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COURS
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Équilibres acido-basiques
Le pH de la solution s’en déduit alors par application de la relation (8.12) soit ici :
pH = pK A + log (x V, éq / (c HA – x V, éq)) = pK’ A + log ((c A’ – – x V, éq) /x V, éq)
Lorsqu’au moins l’une des constantes K 2 0 ou K3 0 n’est plus faible devant K1 0 , le
calcul du pH est plus complexe et dépasse le cadre du programme.
APPLICATION 7
pH d’un mélange d’ascorbate de sodium et d’acide salicylique
Un volume V = 1,00 L de solution a été préparé en
dissolvant 0,060 mol d’acide salicylique C 7H 6O 3
(noté HA par la suite) et 0,080 mol d’ascorbate de
sodium C 6H 7O 6Na (noté A’Na par la suite).
Déterminer le pH de la solution.
Données :
pKA (HA / A – ) = 4,40 et pK’ A (HA’ / A’ – ) = 4,10
Lors de la préparation de la solution l’acide salicylique
(HA) réagit avec l’ion ascorbate (A’ – ) selon la
réaction (1) d’équation :
HA + A’ – = A – + HA’
de constante K 1 0 telle que, à l’équilibre :
K 1 0 =
avec : K 1 0 = = 10 (pK ’ A – pK A)
soit : K 1 0 = 10 – 0,30 = 0,50
(*) On peut lire dans un dictionnaire :
• dosage : détermination de la concentration
ou de la quantité d’un constituant
contenu dans une solution ;
• titrage : opération qui consiste à verser
un volume ou une masse déterminée de
réactif titré dans un volume connu de la
solution à doser jusqu’à l’achèvement
d’une réaction caractéristique.
Par la suite, nous utiliserons le terme
titrage pour tout dosage mettant en œuvre
une réaction chimique.
Il est facile de vérifier que les réactions de HA , HA’,
A – et A’ – avec l’eau ont des constantes d’équilibre
respectivement égales à 10 –4,4 , 10 –4,1 , 10 –8,6 et
10 –8,9 .
La réaction (1) est la réaction prépondérante ; à l’équilibre
:
[A – ] = [HA’] = x V, éq , [A’ – ] = 0,080 – x V, éq
et [HA] = 0,060 – x V, éq
Àl’équilibre Q éq = K 1 0 ; d’où :
K 1 0 = = 0,50
d’où : x V, éq = 0,028 mol . L –1
et : pH = 4,40 + log ( 0,028 / 0,032)
soit : pH = 4,35
5 Titrages acido-basiques
= 4,10 + log ( 0,052 / 0,028)
Les titrages ou dosages (*) acido-basiques seront plus particulièrement étudiés en
travaux pratiques. Dans ce paragraphe, nous nous proposons de rappeler quelques
définitions vues au lycée et d’établir dans quelques cas simples, les expressions
pH = f (V) ou s = g(V) où V est le volume de solution titrante ajouté.
5.1 Titrage d’un acide ou d’une base :
définitions et méthodes
Pour s’entraîner : ex. 19 et 20
Doser une solution d’acide (ou de base) consiste à déterminer la concentration
apportée d’acide (ou de base) dans cette solution.
L’une des méthodes consiste à réaliser le titrage d’un volume précis de
la solution de concentration inconnue d’acide (ou de base) par une
solution de base (ou d’acide), de concentration connue, afin de déterminer
l’équivalence.