Chapitre 6 Équilibres acido-basiques

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titre	Chapitre 6 Équilibres acido-basiques
date de publication	26.10.2017
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Chapitre 6

Équilibres acido-basiques

Cf. livre chap. 6

Plan :

Autoprotolyse de l’eau
Produit ionique de l’eau
Constante d’acidité d’un couple acide/base
Constante d’équilibre d’une réaction acide-base
Échelle de pH
Dissociation des acides et des bases
Distribution des espèces d’un couple
Indicateurs colorés

Application 1

L’eau distillée n’est pas pure, car elle contient du dioxyde de carbone dissous CO₂,H₂O_(aq) qui est un acide. On mesure le pH de l’eau distillée : il est égal à 5,6 à 25 °C.

Calculer la concentration en ions oxonium à l’équilibre.
Écrire l’équation chimique de l’autoprotolyse de l’eau et donner l’expression du produit ionique de l’eau.
En déduire la concentration en ions hydroxydes à l’équilibre.

Application 2

Pour augmenter le pH d’une piscine on ajoute du carbonate de sodium Na₂CO₃. L’ion carbonate réagit avec l’eau. La constante d’acidité du couple HCO₃^-_(aq)/CO₃^2-_(aq) est égale à : K_A1 = 5,0.10^-11 à 25 °C.

L’eau réagit-elle en tant que base ou en tant qu’acide ? Quel est le couple de l’eau impliqué ?
Donner les expressions des constantes d’acidités K_A1 du couple HCO₃^-_(aq)/CO₃^2-_(aq) et K_A2 du couple de l’eau impliqué. Quelle est la valeur de K_A2 à 25 °C ?
Écrire l’équation de la réaction acido-basique qui a lieu.
Exprimer puis calculer sa constante d’équilibre à 25 °C.

À la fin de cette leçon vous devez :

Savoir que K_e est la constante d’équilibre associée à l’équation de la réaction d’autoprotolyse de l’eau.
Connaissant la valeur du pH d’une solution aqueuse, pouvoir dire si elle est acide, basique ou neutre.
Á partir de la concentration molaire des ions H₃O⁺ ou HO^-, pouvoir déduire la valeur du pH de la solution.
Savoir associer la constante d’acidité K_A à l’équation de la réaction d’un acide sur l’eau.
Savoir déterminer la constante d’équilibre associée à l’équation d’une réaction acido-basique à l’aide des constantes d’acidité des couples en présence.
Connaissant le pH d’une solution aqueuse et le pK_A du couple acide/base indiquer l’espèce prédominante ; application aux indicateurs colorés.

Exercices à préparer¹

Ex. n° 12 p. 157

Ex. n° 21 p. 159

Ex. n° 24 p. 160

1 Les exercices à préparer sont à travailler en classe suivant le temps disponible, ce qui n’est pas terminé durant la séance est à terminer à la maison pour la séance suivante.

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