Réactions acide-base

Cours · physique-chimie (2 Bac Sciences, Maroc), chapitre 17 · Maroc, 2 Bac Sciences Physiques et Sciences Mathématiques · le début du chapitre, la suite sur Adloun

Les réactions acide-base sont des transferts de protons $H^{+}$ . Ce chapitre définit le pH, la constante d'acidité $K_{A}$ , les domaines de prédominance et le dosage acido-basique.

17.1 Couples acide / base

Définition 17.1Acide et base selon Brønsted

un acide est une espèce capable de céder un proton $H^{+}$ ;
une base est une espèce capable de capter un proton $H^{+}$ .

À chaque acide $A H$ correspond une base conjuguée $A^{-}$ : c'est le couple $A H / A^{-}$ , lié par $A H = A^{-} + H^{+}$ .

17.2 Autoprotolyse de l'eau et pH

Propriété : Produit ionique de l'eau

L'eau réagit sur elle-même : $2 H_{2} O ⇌ H_{3} O^{+} + O H^{-}$ . Le produit ionique vaut, à 25 °C :

$K_{e} = [H_{3} O^{+}] [O H^{-}] = 1 0^{- 14}$

Définition 17.2pH d'une solution

$p H = - lo g [H_{3} O^{+}] [H_{3} O^{+}] = 1 0^{- p H}$

À 25 °C : solution acide si $p H < 7$ , neutre si $p H = 7$ , basique si $p H > 7$ .

17.3 La constante d'acidité

Définition 17.3Constante d'acidité

Pour la réaction $A H + H_{2} O ⇌ A^{-} + H_{3} O^{+}$ :

$K_{A} = \frac{[ A ^{-} ] [ H _{3} O ^{+} ]}{[ A H ]} p K_{A} = - lo g K_{A}$

Propriété : Relation pH – pK_A

$p H = p K_{A} + lo g \frac{[ A ^{-} ]}{[ A H ]}$

Plus un acide est fort, plus son $p K_{A}$ est petit (un acide fort réagit totalement avec l'eau).

17.4 Domaines de prédominance

Propriété : Prédominance

si $p H < p K_{A}$ : l'acide $A H$ prédomine ;
si $p H > p K_{A}$ : la base $A^{-}$ prédomine ;
si $p H = p K_{A}$ : $[A H] = [A^{-}]$ .

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