Force Acide Base

« Tale – Spécialité PC – Thème constitution de la matière Chapitre 7 : Force des acides et des bases Rappels : - Le pH : grandeur permettant de connaître si la solution est acide, basique ou neutre (voir Chap 4) - Constante d’équilibre K (voir Chap 6) I – Constantes d’équilibre d’une réaction d’un acide avec l’eau 1.

Constante d’acidité KA d’un couple acide/base La constante d’acidité, notée KA, correspond à la constante d’équilibre de la réaction d’un acide faible d’un couple acide/base avec l’eau. Soit un couple acide/base noté HA/A- dont la réaction de l’acide du couple avec l’eau s’écrit : HA (aq) + H2O(l) A- (aq) + H3O+(aq) Acide base KA = [𝐛𝐚𝐬𝐞]é𝐪 × [𝐇𝟑 𝐎+ ]é𝐪 [𝐚𝐜𝐢𝐝𝐞]é𝐪 = [𝐀− ]é𝐪 × [𝐇𝟑 𝐎+ ]é𝐪 [𝐇𝐀]é𝐪 où [base]éq, [H3O+]éq et [acide]éq sont les concentrations en quantité de matière des espèces à l’équilibre exprimées en mol.L–1 KA dépend du couple acide/base ; KA ne dépend que de la température. On associe pKA à un couple acide/base tel que : pKA = − log (KA) et donc KA = 𝟏𝟎−𝒑𝑲𝑨 Exemple de l’AE10-Chap6 Réaction de l’acide benzoïque avec l’eau : C6H5COOH (aq) + H2O (ℓ) C6H5COO- (aq) + H3O+ (aq) Constante d’acidité associé à cette réaction : KA = pKA (acide benzoïque) = 4,2 (à 25°C) donc KA (acide benzoïque) = 2.

Couples de l’eau : le produit ionique de l’eau, Ke L'eau est une espèce amphotère, elle joue le double rôle acide ou base selon le couple et peut réagir sur ellemême. L’eau est la forme acide du couple H2O/HO- : H2 O HO- + H+ De même, l’eau est la base du couple H3O+/H2O : H3O+ H2O + H+ La combinaison des 2 ½ équations (1) + (2) écrite dans l’autre sens donne : 2 H2O(l) HO-(aq) + H3O+(aq) Cette réaction s’appelle l’autoprotolyse de l’eau. Dans toute solution aqueuse, il se produit la réaction d’autoprotolyse de l’eau et la constante d’équilibre associée à cette réaction est appelée produit ionique de l’eau, notée Ke, sans unité, soit le produit des concentrations des ions oxonium et des ions hydroxyde est une constante. Ke = [H3O+]éq  [HO−]éq avec les concentrations exprimées en mol.L–1 La valeur de Ke ne dépend que de la température : à 25 °C, on a Ke = 1,010−14 On définit aussi le pKe par : pKe.... »