Réaction acido-basique
On considère une solution d’acide benzoïque C6H5COOH de concentration C=10−2 mol. L−1 et de volume V=100ml le PH de cette solution égale à 3,1
C6H5COOH+H2O⇌C6H5COO−+H3O+
Avancement maximal et avancement final
Avancement maximal
CV−xmax=0
xmax=CV
Avancement final
[H3O+]=Vnf(H3O+)=Vxf
xf=[H3O+]×V=10−PH×V
Le taux d’avancement
τ=xmaxxf
Le produit ionique de l’eau
Ke=[H3O+]eq[HO−]eq
Constante d’acidité KA du couple acide / base
La constante d’acidité KA est la constante d’équilibre associée à l’équation de la réaction d’un acide avec l’eau (elle ne dépend que de la température)
KA=[Acide]eq[Base]eq[H3O+]eqq
Relation entre pH d’une solution et PKA
KA=[AH]eq[B]eq[H3O+]eq
KA=[H3O+]eq⋅[AH]eq[B]eqq
−log(KA)=−log([H3O+]eq⋅[A]eq[B]eq)
PKA=−log([H3O+]eq)−log([AH]eq[B]eq)∣
PH=PKA+log([AH][B])
Constante d’équilibre K des réactions acido-basiques
C6H5COOH+H2O⇌C6H5COO−+H3O+
KA=[C6H5COOH]eq[C6H5COO−]eq[H3O+]eqq
K=[C6H5COOH]eq[C6H5COO−]eq[H3O+]eqq
Constante d’équilibre K des réactions acido-basiques
C6H5COO−+HCOOH⇌HCOO−+C6H5COOH
KA1=[C6H5COOH]eq[C6H5COO−]eq[H3O+]eqq
KA2=[HCOOH]eq[HCOO−]e′q[H3O+]e′q
K=[C6H5COO−]eˊq[HCOOH]eqq[C6H5COOH]eq[HCOO−]eq
Réaction d’une base avec l’eau
A−+H2O⇌AH+HO−
Comportement des acides dans une solution aqueuse
Un acide A1 est plus fort qu’un acide A2 si, à concentration égale, le taux d’avancement final de sa réaction avec l’eau est plus grand τ1>τ2
Comportement des bases dans une solution aqueuse
Une base B1 est plus forte qu’une base B2 si, à concentration égale, le taux d’avancement final de sa réaction avec l’eau est plus grand τ1>τ2
Domaines de prédominance et diagrammes de distribution
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