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cours :Acidobasique

Publié le 03/11/2012

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Réactions acido-basiques en solution aqueuse I) pH des solutions aqueuses 1) Autoprotolyse de l'eau a) Composition de l'eau L'eau est composé de molécules d'eau. Il est très difficile d'obtenir de l'eau pure. Il faudrait de l'eau ultra distillée. Eau robinet Eau bouillie Eau distillée Eau pure pH 8 8.5 6.7 7 Résistance ( ) 2800 4200 19000 107 Conductance ( ) 0.570 0.527 1.337 La concentration en eau est de 55.5 mol/l. L'ion [H3O+] c'est formé par choc entre molécules d'eau. L'eau peut jouer le rôle d'acide et de base : H 2O(l ) + H + -> H 3O + ( aq ) Rôle de base H 2O (l ) = H O - + H Rôle d'acide + La transformation de proton s'appelle une autoprotolyse. L'eau est électriquement neutre. À 25°C, pH = 7 et [H3O+] = [HO-] = 10-7 mol / L b) Propriété de l'autoprotolyse o La réaction de l'eau pure est limitée. = Xf Xeq 0.0000001 = = = 1.8.10-9 Xmax Xmax 55.5 est très faible car la réaction inverse existe. L'eau est le siège d'un équilibre dit d'autoprotolyse : H2O(l) + H2O(l) = H3...

«  = X f X max = X eq X max = 0 .0 0 00 001 5 5.5 = 1 .8 .1 0- 9  e st t r è s f a ib le c ar l a r é a ctio n i n v ers e e x is te .

L ’e au e st l e s iè g e d ’u n é q uilib re d it d ’a u to pro to ly se : H 2O (l) + H 2O (l) = H 3O + (a q ) + H O- ( a q ) L a c o nsta n te d ’é q uil ib re e st l e Q r eq = K e = [ H 3O + (a q )] eq [ H O- ( a q )] eq L a c o nsta n te d ’é q uil ib re d e l ’ a u to p ro to ly se d e l ’ e au s ’a p pell e l e p ro d uit i o niq ue d e l ’ e au d o nc Qr eq = K e = [ H 3O + (a q ) ].[ H O - ( a q ) ] D on c à 2 5°C , K e = 1 0- 1 4 D e m êm e, p H = - l o g [ H 3O + ] = - l o g K e = 1 4 C ett e r e la tio n e st v ra ie m êm e s ©i l y a d ©a u tr e s e sp èc es c h im iq u es p ré se n te n t d an s l a r é acti o n.

· In flu en ce d e l a t e m péra tu re S i l a t e m péra tu re a u gm en te , a lo rs [ H 3O + ] a u g m en te e t K e a u gm en te a u ss i m ais l e p H d im in u e.

D an s l ’ e au p ure [ H 3O + ] = [ H O- ] d o nc K e = [ H 3O + ]2 Tem p ( ° C ) 0 10 20 25 45 60 100 p H 7 .4 5 7 .2 5 7 .1 0 7 6.2 5 6 .5 6.2 0 [H 3O + ] = 1 0- p H Ke = [ H 3O + ] 2 0 .1 2 0 .3 1 0 .6 1 2.8 9 9 .9 8 4 0 · pH d ’u ne s o lu tio n a q ueu se U ne s o lu tio n n eu tr e a u n p H = 7 U ne s o lu tio n a c id e a u n p H < 7 | [ H 3O + ] > 1 0 - 7 e t [ H O- ] < 1 0 - 7 U ne s o lu tio n b asiq u e a u n p H > 7 | [ H 3O + ] < 1 0- 7 e t [ H O- ] > 1 0- 7 D on c d ’a p rè s c ette r e la tio n, l e p H v arie d e 0 à 1 4 m ais r ie n n ’e x clu t d es s o lu ti o ns e n d eh o rs d e c ett e f o urc h ett e .. »

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