CHIMIE

(*) Lorsque la réaction de titrage n’est
pas la seule réaction à considérer, cette
relation n’est pas vérifiée.
Doc. 34 pH = f (x) lors de l’addition
d’une solution de base forte à une
solution d’acide faible de même
concentration. pK A (HA/A – ) = 4,75.
Pour 0,3 < x < 0,8, les courbes sont
quasi confondues et rectilignes.
(**) Pour réaliser une solution tampon, il
suffit :
– de mélanger un acide HA et sa base
conjuguée A – ;
– titrer partiellement un acide faible HA
par une base forte ;
– titrer partiellement une base faible A –
par un acide fort.
et : pH = pK A + log = pK A + log
soit, à l’aide de (16.31) : pH = pK A + log (16.38)
La relation (16.38) n’est évidemment pas applicable pour x = 0etx= 1 .
Pour x = 0,5 ,soit à la demi-équivalence :pH = pKA (*) .
■ À l’équivalence, V b = V bE ,soit x = 1
La solution est équivalente à une solution de base faible A – à la concentration :
c’ =
Équilibres acido-basiques
dont le pH a été déterminée au paragraphe 4.3.2. En supposant que la base est peu
protonée et l’autoprotolyse de l’eau négligeable, il vient d’après (16.20) :
pOH = . (pK B + pc’)
soit : pH E= . (pK e + pK A – pc’)
COURS
■ Après l’équivalence, V b > V bE ,soit x > 1
Les ions HO – sont en excès, le problème est identique à celui traité au paragraphe
5.3.1. (cf. (16.33)), et conduit à 25 °C, à l’expression :
pH = 14 + log + log (x – 1)
Le document 34 donne l’allure des courbes pH = f (x) pour l’acide acétique à diverses
concentrations.
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
pH
3
2
1
Ca = Cb = 1,0 . 10 –1 mol . L –1
1
Ca = Cb = 1,0 . 10 –2 mol . L –1
2
Ca = Cb = 1,0 . 10 –3 mol . L –1
3
Au voisinage de x = 0,5, les courbes se confondent et sont quasi rectilignes ; ce
domaine constitue la zone d’Henderson et la partie quasi linéaire est appelée droite
d’Henderson.
Au voisinage de x = 0,5, le pH des solutions varie peu, ces solutions constituent
des solutions tampons (**) délit un
Vb
est
x =
VbE
autorisée non
0 0,5
1,0
photocopie –La PCSI année, 1re Chimie, / Prépa H – Livre
.Leur pouvoir tampon peut être exprimé en fonction de x
(doc. 35). Hachette ©
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1
2
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