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Chimie - Chapitre 7 : Equilibre acido-basique en solution aqueuse

DEFINITIONS :

Un acide est une espèce chimique susceptible de céder un ou plusieurs protons (H+). Une base est une espèce chimique susceptible de capter un ou plusieurs protons (H+).

Couple acido-basique :

Un couple acido-basique AH/A- est formé par 1 acide AH et sa base conjuguée A-, espèce obtenue après perte du proton. AH = A- + H +

Exemples :

Couple NH4+ / NH3 NH4+ (acide) = NH3 (base) + H+ Couple CH3COOH / CH3COO- CH3COOH (acide) = CH3COO- (base) + H+

Espèce amphotère :

Exemple

Couple H2O/ OH- H2O = OH- + H+

Couple H3O +/ H2O H3O + = H2O + H+ ici la base

Réaction acido-basique :

Une réaction acido-basique correspond à un échange de proton entre un acide et une base. Elle met en jeu 2 couples.

Exemple : NH4+ + CH3COO- = NH3 + CH3COOH

FORCE DES ACIDES ET DES BASES :

Acides forts et bases fortes :

Un acide fort (resp. une base), est un acide (resp. une base) qui réagit totalement avec l'eau.

Exemples :

Acide fort + H2O ĺ H3O + + Cl- Base forte 3CH2O- + H2O ĺ HO - + CH3CH2OH Les espèces conjuguées sont dites indifférentes. D comparer les acides forts entre eux ou les bases fortes entre elles. On parle

Acides et bases faibles :

Les acides et bases faibles ne réagissent que part. Soit un couple acido-basique AH/A- , on peut mesurer la force par la constante d'équilibre Ka de la réaction , appelée OHAOHAH32 @eq eqeq aAH OHAK 3 pKa = -log Ka ou Ka = 10-pKa est grande et donc que son pKa est petit. est petite et donc que son pKa est grand.

Echelle de pKa :

REACTION ACIDO-BASIQUE :

Constante : Soit la réaction Acide 1 + Base 2 = Base 1 + Acide 2, la constan est : >@>@2 10 12 21
a a eqéq eqéq K K acidebase acidebaseK

K° = 10pKa(couple de la base)-

Méthode de la " Règle » du gamma :

Exemple : NH3 + H3O+ = NH4+ + H2O

a (bases à gauche, acides à droite) : - Placer les couples mis en jeu.

Attention

à H3O+ (ex : acide chlorhydrique) et une base forte

à OH- (ex : soude)

- Entourer les espèces qui réagissent. - : Si un gamma direct peut relier les réactifs et les produits alors K° > 1(on met +). Sinon :

K° < 1(on met -). Calculer K° = 10 ± pKa

Exemple : K° = 10+9.2

D s dans le mélange. : 2 H2O = H3O+ + OH

Cet équilibre e, appelé

: Ke = [H3O+][ OH-] = 10-14 à 25°C

Définition : log a(H3O+)

pH = log [H3O+] pour des solutions suffisamment diluées. : pH = pKa + log @AH A

Diagrammes de prédominance :

Diagrammes de distribution :

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