Corrigés
Seule la concentration positive a un sens physique, donc :
[H3O+]= 4,8 x 10-3 mol • L“1
Le pH vaut donc :
pH = - log(4,8 x 10"3) = 2,3
Supposons maintenant que l’acide méthanoïque soit, en plus, peu dissocié.
Cela signifie que la concentration de sa base conjuguée est faible, devant la
concentration Ca, ce qui est réalisé ici puisque Ca > 10 ^HCOO-^ (rappelons
qu’une concentration peut être négligée devant une autre si elle est au moins
dix fois plus faible). On peut donc écrire :
Ca « [HCOOH]
L’expression de la constante d’acidité devient alors :
r
+i2
[H3° J
Ca
Ka
soit [n3O+ ] =
■ Ca =
■ Ca)'/?
Le pH devient alors :
- log[H3O+] = pH = 1/2 (p/fa - log Ca)
On retrouve la formule générale d’une solution d’acide faible. L’application
numérique donne :
pH=l/2 (3,8-log 0,15) = 2,3
On retrouve la même valeur de pH, ce qui confirme la validité de la 2e approximation, donc de la formule.
Remarque
Si Ca > 10 [hCOO“], avec
HCOO ] = [H3O+] = c^K^-Ca. , on a donc :
Ca > 10^ka-Ca soit (Ca)2 > 100 K.à • Ca, d’où Ca > 100 Ka, ce qui est la condition
pour que la 2e approximation soit satisfaite, donc pour pouvoir appliquer la
formule. Dans le cas contraire, il faut résoudre l’équation du second degré.
0 Pour faciliter l’écriture, on notera AH/A , le couple C2H5COOH/C2H5COO .
On a les réactions suivantes :
2H2O = H3O++OH“
A“+H2O = AH + H3O+