CHIMIE

• Pour tout couple acide-base (HA / A – ) l’équation de la réaction avec l’eau s’écrit :
HA + H 2O = A – + H 3O +
de constante K A telle que : K A =
soit : pH = pK A + log
d’où le diagramme de prédominance des espèces :
Équilibres acido-basiques
• Toute réaction entre un acide 1 et une base 2 correspond à un transfert de protons de l’acide 1 vers la base 2,
selon la réaction d’équation : acide 1 + base 2 = acide 2 + base 1
et de constante telle que : K 0 = = 10 (pKA2 – pKA1)
Calculs du pH d’une solution ; conséquences
• Approximations et méthodes
• Dans un bilan de matière, la concentration de X peut être négligée devant celle de Y si [X] < [Y]/10
• Si le pH d’une solution est connu à 0,05 unité près, la précision sur la concentration en ions hydronium :
∆[H 3O + ] / [H 3O + ]n’est que de 11 %.
• Pour déterminer le pH d’une solution, il est commode de suivre la démarche suivante :
– écrire les équations des réactions susceptibles de se produire entre les espèces présentes dans l’eau ou entre
ces espèces et l’eau ;
– rechercher parmi ces réactions la réaction prépondérante, c’est-à-dire celle qui a la constante thermodynamique
K 0 la plus élevée ;
– calculer l’avancement volumique de cette réaction prépondérante ;
– en déduire le pH de la solution ;
– vérifier le résultat obtenu à l’aide du diagramme de prédominance.
• Résultats
• pH, à 25 °C, de quelques solutions aqueuses pour des solutions de concentrations c telles que :
1,0 . 10 –6 mol . L –1 c 5,0 . 10 –2 mol . L –1
fort
faible
[HA] > [A – ] [HA] = [A – ] [HA] < [A - ]
HA est l’espèce prédominante pK A A – est l’espèce prédominante
acide
pH = – log c = pc
pH = (pKA + pc)
si pKA – pc 2avec
pH 6,5
base
pOH = – log c = pc
pH
pH = 14 + log c = 14 – pc
pOH = (pKB + pc)
pH = (pKe + pKA – pc)
si pKB – pc 2avec pH 7,5
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COURS
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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