CHIMIE

© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
COURS
510
HO
16
pK A2 = 9,3
Équilibres acido-basiques
C
O
OH
pK A1 = 4,5
Doc. 40 Acide 4-hydroxybenzoïque.
Doc. 41 Simulation du titrage d’une
solution d’acide 4-hydroxybenzoïque
par une solution d’hydroxyde de
sodium.
1
pH(E1) = (pKA1 + pKA2) 2
pH(E2) =
1
(pKe + pKA2 + pc’)
2
a)
b)
O
HO P OH
OH
OH
HOOC CH2 C CH2 COOH
COOH
Doc. 42 Formules développées de :
a) l’acide phosphorique ;
b) l’acide citrique.
5.5.2. Exemples de titrages de polyacides
■ Titrage d’un diacide : l’acide 4-hydroxybenzoïque
Le document 41 donne l’allure du graphe obtenu pour la simulation du titrage d’une
solution d’acide 4-hydroxybenzoïque (doc. 40) de concentration apportée
c =5,0 . 10 –2 mol . L –1 par une solution d’hydroxyde de potassium à0,10 mol . L –1 .
Comme pK A1 = 4,5 et pK A2 = 9,3 , ∆pK A = 4,8 : les deux acidités sont titrées
successivement.
14
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10
987654321
■ Titrage de deux triacides : l’acide phosphorique et l’acide citrique
L’acide phosphorique H 3PO 4 est présent dans de nombreuses boissons au cola et
dans certains détartrants alors que l’acide citrique C 6H 8O 7 est le principal acide
des jus de citron et limonades (doc. 42).
Le titrage de ces triacides dans les différents liquides qui les contiennent est facile
à réaliser au laboratoire.
Alors que ce sont tous deux des triacides, les courbes obtenues sont très différentes.
Les simulations de ces titrages à l’aide d’un ordinateur permettent d’interpréter ces
résultats (doc. 43 et 44).
• Pour l’acide phosphorique (doc. 43) la troisième acidité est faible : la réaction
correspondant à son titrage a une constante de réaction peu élevée et ne s’accompagne
pas d’un saut de pH ; c’est la raison pour laquelle on observe seulement deux
sauts de pH. La première acidité étant relativement forte, la dissociation initiale de
H3PO 4 n’est pas négligeable. Aussi n’a-t-on pas pH = pK A1 à la première demiéquivalence.
• Pour l’acide citrique (doc. 44) les pK Ai sont voisins, le saut de pH correspond au
titrage des trois acidités.
Aussi a-t-on l’équation globale :
et à l’équivalence :
pH % espèces
HA 2
pH = pK A1
HA –
E 1
pH = 1/2(pK A1 + pc)
A
E2 2–
pH = pK A2
0 1,0
2,0 3,0
H 3A +3HO – = A 3– + 3 H 2O
n (OH – ) versé = 3 . n 0(H 3A)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
x = V b
–VbE1