Les équilibres Acide-Base

Thèmes abordés

équilibres Acide-Base, électrolytes, solutions d'électrolytes, Loi d’Ohm, équilibre thermodynamique, pH, force relative des acides, solutions aqueuses

Résumé du document

Un électrolyte est une substance qui se dissout dans un solvant en donnant une solution conductrice d'ions. On parle de solutions d'électrolytes ou de solutions ioniques.

Les électrons ne vont pas dans la solution, ce sont les ions qui portent le courant dans la solution.
Il y a 2 types d'ions (cations et anions) de charge opposées donc ils vont dans des directions différentes.

Extraits

[...] Plus la valeur du Ka est élevée et plus la force de l'acide augmente. Puisque Ka.Kb = Ke alors plus la force de l'acide augmente et plus Kb diminue. L'acide le plus fort que l'on peut trouver dans l'eau à l'état final est H3O+ La base conjuguée d'un acide fort est indifférente (ne réagit pas avec l'eau) Domaine de prédominance 6.1 monoacide (espèce qui ne cède qu'un proton) HA + H2O + H3O+ 4 sur 16 D'après et : ] pH = pKa + log Donc = si pH = pKa > si pH > pKa Domaine de prédominance de ApH Domaine de prédominance de HA pKa 6.2 cas d'un polyacide Un polyacide est une espèce capable de céder plusieurs protons. [...]

[...] Titrages acide-base 8.1 Généralités Un titrage sert à déterminer la concentration d'une substance chimique en solution. Dans le titrage d'une solution acide (ou basique) on cherche à déterminer le nombre de protons que la solution peut libérer (ou capter) sur 16 On observe différentes techniques expérimentales : Méthode colorimétrique : on utilise un indicateur coloré acido-basique, c'est à dire un couple Acide/Base dont l'acide et la base conjuguée n'ont pas la même couleur. Ce couple est caractérisé par son pKa. [...]

[...] On définit le pKa d'un couple acide/base par : pKa = - log Ka 3.2 Produit ionique de l'eau 3O + ] [HO ] Ke 0 pKe = - log Ke à 25°C Ke = 10-14, pKe = Définition du pKe Si on introduit une base dans l'eau : + H2O HA + HO- [HO ] Kb ] c 0 pKb = - log Kb Constante de basicité En multipliant par : 3O + ] [HO ] Ka Kb = Ke 0 D'après et on a : pKa + pKb = pKe = 14 (si 3 sur 16 pH d'une solution Par définition, pH = - log a(H3O+) (activité des ions H3O+) de manière approchée on utilisera : pH = - log Pour l'eau pure (sans CO2 dissous) : = D'après : = = Ke = 10-7 mol.L-1 D'après : pH = 7 Ce pH représente le pH de neutralité. Si pH la solution est dite basique. Classement de la force relative des acides Un acide est d'autant plus fort qu'il perd facilement un proton. [...]

[...] Déterminons l'allure de la courbe pH=f(V/Ve). Si 0 x avant l'équivalence Tous les OH- versés réagissent avec HA, le bêcher contient HA et A-. HA EI (avant réaction) EF (après réaction) C0 (C0 CV/V ε xC0 OHA0 ] x pH = pKa + log = pKa + log x [ HA ] Remarque : Il faut que la réaction + H2O Il fut aussi que le réaction HA + H2O HA + OH+ soit négligeable + H3O+ soit négligeable donc que Ka soit suffisamment faible. [...]

[...] Les solutions tampons sont réalisées à partir d'un acide faible et de sa base conjuguée dans des proportions pour que le pH soit égal ou proche du pKa du couple. [...]