Chapitre 6 Équilibres acido-basiques








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Chapitre 6

Équilibres acido-basiques

Cf. livre chap. 6

Plan :

  1. Autoprotolyse de l’eau

  2. Produit ionique de l’eau

  3. Constante d’acidité d’un couple acide/base

  4. Constante d’équilibre d’une réaction acide-base

  5. Échelle de pH

  6. Dissociation des acides et des bases

  7. Distribution des espèces d’un couple

  8. 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.

  1. Calculer la concentration en ions oxonium à l’équilibre.

  2. Écrire l’équation chimique de l’autoprotolyse de l’eau et donner l’expression du produit ionique de l’eau.

  3. 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)/CO32-(aq) est égale à : KA1 = 5,0.10-11 à 25 °C.

  1. L’eau réagit-elle en tant que base ou en tant qu’acide ? Quel est le couple de l’eau impliqué ?

  2. Donner les expressions des constantes d’acidités KA1 du couple HCO3-(aq)/CO32-(aq) et KA2 du couple de l’eau impliqué. Quelle est la valeur de KA2 à 25 °C ?

  3. Écrire l’équation de la réaction acido-basique qui a lieu.

  4. Exprimer puis calculer sa constante d’équilibre à 25 °C.

À la fin de cette leçon vous devez :

  • Savoir que Ke 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 KA 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 pKA 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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