CHIMIE

14 pH
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1
2
3
4
4
3
2
1
C a = C b = 1,0 . 10 –1 mol . L –1
Ca = Cb =1,0 . 10 –2 mol . L –1
Ca = Cb = 1,0 . 10 –3 mol . L –1
Ca = Cb = 1,0 . 10 –4 mol . L –1
0 0,5
1,0
Doc. 30 pH = f(x) en fonction des concentrations des solutions
d’acide et de base lors de l’addition d’une solution de base
forte à une solution d’acide fort de même concentration.
(*) Cf. annexe 2.
ion
H3O +
Na +
K +
NH + 4
HO –
Cl –
CH3CO – 2
l 0 (ms .m 2 .mol –1 )
35,0
5,01
7,35
7,34
19,9
7,63
4,09
Doc. 32 Conductivité molaire ionique
limite de quelques ions à 25 °C.
H 3O + et HO – ont les plus grandes
conductivités.
E
x =
1
2
3
Vb
VbE
5.3.2. Suivi conductimétrie du titrage
L’application de la relation s = Σ i l 0 i . C i (*) donnant la conductivité s d’une solu-
COURS
tion contenant des ions B i, de conductivité molaire ionique limite l 0 i et de concentration
C i , à la solution contenue dans le bécher, permet d’établir la relation
s = f (V b).
■ Vb = 0, soit x = 0
4
14 pH
13
12
11
10
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8
7
6
5
4
3
2
1
0
La solution ne contient que les ions H 3O + et Cl – , d’où :
s 0 = l 0 H 3 O + . [H 3O + ] + l 0 Cl – . [Cl – ]
soit : s 0 = (l 0 H 3 O + + l0 Cl – ).C a (16.34)
■ Avant l’équivalence, V b < V bE ,soit 0 < x < 1
La solution contient des ions H3O + , Cl – et Na + , tels que (cf. § 5.3.1) :
[H3O + ] = ; [Cl – ] = ; [Na + ] =
s1 = l 0 H3O + . [H3O + ] + l 0 Cl – . [Cl – ] + l 0 Na + . [Na + Ca . Va – Ca . Vb
Va + Vb ]
soit : s 1 = (l 0 H 3 O + + l0 Cl – ) – (l 0 H 3 O + – l0 Na + ) (16.35)
Comme l 0 H 3 O + > l0 Na + (doc. 32) la conductivité de la solution diminue lorsque V b
augmente avant l’équivalence.
■ Après l’équivalence, V b > V bE, soit x > 1
Équilibres acido-basiques
0 0,5
1,0
La solution contient des ions Cl – , Na + et HO – tels que (cf. § 5.3.1) :
1
2
3
4
Ca = Cb =1,0 . 10 –1 mol . L –1
Ca = Cb = 1,0 . 10 –2 mol . L –1
Ca = Cb = 1,0 . 10 –3 mol . L –1
1
2
3
Ca = Cb = 1,0 . 10 –4 mol . L –1
4
[HO – ] = ; [Cl – ] = = ; [Na + ] =
s 2 = l 0 HO – . [HO– ] + l 0 Cl – . [Cl – ] + l 0 Na + . [Na + ]
soit : s 2 = (l 0 Cl – – l 0 HO –) + (l0 HO – + l0 Na + ) (16.36)
Après l’équivalence la conductivité de la solution augmente avec V b.
E
16
4
3
2
1
Doc. 31 pH = f(x) en fonction des concentrations des solutions
d’acide et de base lors de l’addition d’une solution d’acide
fort à une solution de base forte de même concentration.
x =
Va
VaE
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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