Acides et bases en solution aqueuses

Résumé du document

Mesure du pH d'une solution :
Indicateur coloré qui est une substance organique dont la couleur dépend du pH. Papier pH qui est un papier imbibé d'indicateur coloré. PH-mètre qui est un voltmètre relié à deux électrodes plongées dans la solution. L'une des électrodes est une référence dont le potentiel électrique est indépendant du pH. L'autre est l'électrode de verre dont le potentiel électrique est une fonction linéaire du pH (ces deux électrodes peuvent être associées au sein d'une sonde unique).

Extraits

[...] ( Imaginons le scénario suivant : on possède un liquide ne contenant que des molécules d'eau. Les chocs successifs conduisent à la formation d'ions hydroxyde et hydronium. Ces ions sont très dilués et les recombinaisons du type sont rares. La densité des ions augmente avec le temps et les recombinaisons sont de plus en plus nombreuses. Quand le nombre de recombinaisons = le nombre de formations d'ions, l'équilibre est atteint. [...]

[...] Ainsi plus l'acide est fort, plus sa base conjuguée est faible (et inversement) Résumé : 12 Prévision du sens de la réaction acido-basique entre deux couples On met en présence deux couples et . L'acide d'un couple peut échanger un proton avec la base de l'autre couple : ( réaction envisageable entre A1H et : ( réaction envisageable entre A2H et : On peut calculer la constante d'équilibre de chaque réaction : Conclusion : si on met deux couples acide-base en présence, l'acide le plus fort réagit avec la base la plus forte. [...]

[...] L'acide éthanoïque et l'ion éthanoate forment un couple acide-base. Ce couple est noté (toujours dans l'ordre acide / base) Exemples de couples acide-base : 4 Définition de Brønsted On dit que les espèces AH et constituent un couple acide-base si elles sont conjuguées, c'est à dire liées par la relation : qui correspond à un échange de proton 5 Couples de l'eau L'eau appartient à deux couples acide-base : et ( l'eau est l'acide conjugué de la base ( l'eau est la base conjuguée de l'acide La dissolution d'un acide ou d'une base dans l'eau apparaît maintenant comme une réaction acide-base : 6 Constante d'acidité Les réactions équilibrées évoluent de manière naturelle et spontanée vers un régime stationnaire. [...]

[...] L'indicateur coloré doit avoir une zone de virage contenant pHe. Contrairement au dosage acide fort base forte (BBT) chaque dosage acide faible base forte nécessite un choix de l'indicateur coloré. [ ] . [ ] = Ke solution de soude solution d'acide chlorhydrique pH-mètre solution contenant les ions à la concentration cb = 10-2 mol.L-1 électrode de verre électrode de référence solution de volume Va contenant les ions à la concentration ca pH Vb volume de soude versé saut de pH point d'inflexion dans la courbe appelé point d'équivalence. [...]

[...] Applications : 2 Réactions entre un acide fort et une base forte 1 Notion d'acide fort et de base forte Un monoacide fort est une espèce chimique qui réagit sur l'eau selon la réaction totale : AH + H2O ( A - + H3O + Exemple : Une monobase forte est une espèce chimique qui réagit sur l'eau selon la réaction totale : + H2O ( BH + OH - Exemple : Brønsted a ainsi défini : ( un acide, qui est une espèce chimique capable de céder un proton ( une base, qui est une espèce chimique capable de capter un proton 2 Réaction acide-base Une base et un acide peuvent donc s'échanger des protons. Ce transfert de protons entre deux espèces définit une réaction acide-base. Exemple : + ( Les ions Na+ et Cl- sont spectateurs. [...]