Seconde Première S Terminale S Tout Niveau
Partager

Réactions des acides et bases avec l’eau

Par Yann le 15/03/2017 Ressources > Physique-Chimie > Terminale S > Acides et bases > Réactions des acides et bases avec l’eau
Table des matières

    Qu’est-ce qu’une base ou un acide faible ?
    Une base ou un acide est dit faible si en présence d’eau s’établit un équilibre où coexistent l’acide et sa base conjuguée.
    Si AH est un acide faible de base conjuguée A alors cette dernière est également dite  » faible  » et il s’établit l’équilibre décrit par l’équation de réaction suivante:

     H2O +AH Double flêche de l'équilibre chimique H3O+ + A

    Constante d’acidité Ka
    Lorsque l’acide AH et la base A d’un couple sont faibles alors l’équilibre qui existe entre ces deux formes en solution aqueuse est décrit par la relation suivante:
    Ka =   [A ] x [H3O+]
                       [
    AH]               Où les concentrations ([A], [H3O+] et [AH]) sont exprimées en mol.L-1
                                                                      Ka est appelée constante d’acidité, il s’agit d’une constante sans unité qui dépend de la température et qui est propre à chaque couple acide-base.

    pKa d’un couple acide base
    Le pka d’un couple acide-base est défini à par la relation suivante:
    pKa = – Log ( Ka ).
    Le pKa permet de déterminer le membre prédominant d’un couple acide base pour  une valeur de pH donnée.
    En effet:
    Ka =   [A ] x [H3O+]
                       [AH]  
    pka = – Log (  [A ] x [H3O+] )
                               [AH]  
    pKa = – Log (  [A ] ) – Log ( [H3O+] )
                          [AH]  
    pKa = – Log (  [A ] ) + pH 
                          [AH]  
    pKa =  Log (  [AH ] ) + pH 
                          [A]  
    Log (  [AH ] ) = pKa – pH
               [A]  
     [AH ] = 10pKa – pH    
      [A]  
    Cette relation permet de distinguer trois cas:
    Si pH= pKa alors:
     10(pKa – pH)= 100    
                        = 1
    [AH ] = 1  la concentration de l’acide et de sa base conjuguée sont donc identiques
     [A]  
    Si pH < pKa alors:
    pKa – pH > o
    10(pKa – pH) > 100    
    10(pKa – pH) > 1
    [AH ] > 1 ce qui signifie que la forme acide est prédominante
       [A]  
    – Si pH > pKa alors
    pKa – pH < o
    10(pKa – pH) < 100    
    10(pKa – pH) < 1
    [AH ] < 1 ce qui signifie que la forme basique est prédominante
       [A]  

    On peut traduire ces résultats par un diagramme de prédominance:

    Domaine de prédominance des formes acides et

    Les acides forts
    Un acide est fort si sa réaction avec l’eau peut être considérée comme totale et qu’il ne subsiste alors en solution que sa base conjuguée.
    La réaction de cet acide fort AH s’écrit alors de la manière suivante:
    AH + H2O   A + H3O+
    La flêche simple indique que la réaction chimique ne se réalise que dans un seul sens.
    Il est possible de prévoir le pH d’une solution d’acide fort:
     Si la concentration initiale de l’acide fort mélangé à l’eau est  » c  »  alors la concentration des ions oxonium formés est aussi de  » c  » ( on suppose alors que  » c  » est nette supérieur  à 10-7 mol.L-1 et que les ions oxoniums issus de l’autoprotolyse peuvent être négligés ).
    Puisque [H3O+] = c  alors pH = – Log ( c ).

    Les bases fortes
    Une base est forte si sa réaction avec l’eau peut être considérée comme totale et qu’il ne subsiste alors en solution que son acide conjugué.
    La réaction de cette base B s’écrit alors de la manière suivante:
    B + H2O   BH + OH
    La flêche simple indique que la réaction chimique ne se réalise que dans un seul sens.
    Il est possible de prévoir le pH d’une solution de base forte:
     Si la concentration initiale de la base forte mélangée à l’eau est  » c  »  alors la concentration des ions hydroxyde formés est aussi de  » c  » ( on suppose alors que  » c  » est nette supérieur  à 10-7 mol.L-1 et que les ions hydroxyde issus de l’autoprotolyse peuvent être négligés ).
     [OH ] = c
    or Ke = [H3O+][OH]    et donc [H3O+] =   Ke     
                                                                     [OH ]      
                                                                 =    Ke     
                                                                        c 
    Alors pH = – Log (  Ke     )
                                   c
                             = – Log (  Ke     ) + Log ( c )
                              = – Log (  10-14    ) + Log ( c )
                    pH  = 14 + Log ( c )

     

    Pour accéder à la suite du cours et améliorations inscrivez-vous

    Partager

    Nos lecteurs apprécient cet article
    Cet article vous a-t-il apporté les informations que vous cherchiez ?

    Aucune information ? Sérieusement ?Ok, nous tacherons de faire mieux pour le prochainLa moyenne, ouf ! Pas mieux ?Merci. Posez vos questions dans les commentaires.Un plaisir de vous aider ! :) (moyenne de 3,00 sur 5 pour 2 votes)
    Loading...

    Poster un Commentaire

    avatar
    wpDiscuz