L’essentiel du cours 737
L’autoprotolyse de l’eau est la réaction d’équation bilan :
2 H 2 O(l) = OH
– (aq) + H 3 O
+ (aq)
Elle est caractérisée par une constante d’équilibre appelée produit ionique de l’eau K e .
On précise qu’à 25
◦ C : K e = 10
−14,0 . On définit aussi pK e = − log K e = 14,0.
Définition : Autoprotolyse de l’eau et produit ionique de l’eau
Revenons à notre étude du couple H 2 O/OH
– .
La loi de l’équilibre chimique s’écrit :
[OH
– ][H 3 O
+ ]
1
= K e = 10
−14,0 .
On en déduit la constante d’acidité du couple H 2 O/OH
– : K a (H 2 O/OH
– ) = 10
−14,0 et pK a = 14,0.
L’eau est une espèce amphotère qui intervient dans deux couples acido-basiques :
le couple H 3 O
+ /H 2 O dont le pK a = 0 et le couple H 2 O/OH
– dont le pK a = 14,0.
Couples de l’eau
Quelle est la force d’un acide ?
Par définition la force d’un acide est son pouvoir de dissociation. Plus le K a est grand (pK a
petit), plus la réaction de l’acide sur l’eau est thermodynamiquement favorisée dans le sens direct
et plus l’acide est dissocié. Autrement dit, plus pK a est faible, plus la force de l’acide est élevée.
Dans le cas où l’acide n’est que partiellement dissocié, on parle d’acide faible.
Dans le cas contraire où la réaction de l’acide avec l’eau est très favorisée, l’acide peut être considéré
comme totalement dissocié : AH(aq) + H 2 O(l)
A
– (aq) + H 3 O
+
(aq).
On parle dans ce cas d’acide fort et sa base conjuguée, ne captant pas de proton, est dite
indifférente.
Une solution aqueuse d’acide fort AH est composée exclusivement d’ions A
– et H 3 O
+
car l’acide est totalement dissocié.
Quelle est la force d’une base ?
Par définition la force d’une base est son pouvoir à se protoner. Étudions la réaction d’une
base dans l’eau : A
– (aq) + H 2 O(l) = AH(aq) + OH
– (aq).
À l’équilibre chimique on a : K =
[AH][OH
– ]
[A
– ]
=
[AH]
[A
– ][H 3 O
+
]
[H 3 O
+
][OH
– ] =
K e
K a
.
Ainsi, plus le K a est petit (pK a grand), plus la constante d’équilibre K est grande, plus la réaction
de la base sur l’eau est thermodynamiquement favorisée dans le sens direct et plus la base est
protonée. Autrement dit, plus pK a est élevé, plus la force de la base est élevée.
Dans le cas où la base n’est que partiellement protonée, on parle de base faible.
Dans le cas contraire où la réaction de la base avec l’eau est très favorisée, la base peut être
considérée comme totalement protonée : A
– (aq) + H 2 O(l)
AH(aq) + OH
– (aq).
On parle dans ce cas de base forte et son acide conjugué, ne cédant pas de proton, est dit
indifférent.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
L’autoprotolyse de l’eau est la réaction d’équation bilan :
2 H 2 O(l) = OH
– (aq) + H 3 O
+ (aq)
Elle est caractérisée par une constante d’équilibre appelée produit ionique de l’eau K e .
On précise qu’à 25
◦ C : K e = 10
−14,0 . On définit aussi pK e = − log K e = 14,0.
Définition : Autoprotolyse de l’eau et produit ionique de l’eau
Revenons à notre étude du couple H 2 O/OH
– .
La loi de l’équilibre chimique s’écrit :
[OH
– ][H 3 O
+ ]
1
= K e = 10
−14,0 .
On en déduit la constante d’acidité du couple H 2 O/OH
– : K a (H 2 O/OH
– ) = 10
−14,0 et pK a = 14,0.
L’eau est une espèce amphotère qui intervient dans deux couples acido-basiques :
le couple H 3 O
+ /H 2 O dont le pK a = 0 et le couple H 2 O/OH
– dont le pK a = 14,0.
Couples de l’eau
Quelle est la force d’un acide ?
Par définition la force d’un acide est son pouvoir de dissociation. Plus le K a est grand (pK a
petit), plus la réaction de l’acide sur l’eau est thermodynamiquement favorisée dans le sens direct
et plus l’acide est dissocié. Autrement dit, plus pK a est faible, plus la force de l’acide est élevée.
Dans le cas où l’acide n’est que partiellement dissocié, on parle d’acide faible.
Dans le cas contraire où la réaction de l’acide avec l’eau est très favorisée, l’acide peut être considéré
comme totalement dissocié : AH(aq) + H 2 O(l)
A
– (aq) + H 3 O
+
(aq).
On parle dans ce cas d’acide fort et sa base conjuguée, ne captant pas de proton, est dite
indifférente.
Une solution aqueuse d’acide fort AH est composée exclusivement d’ions A
– et H 3 O
+
car l’acide est totalement dissocié.
Quelle est la force d’une base ?
Par définition la force d’une base est son pouvoir à se protoner. Étudions la réaction d’une
base dans l’eau : A
– (aq) + H 2 O(l) = AH(aq) + OH
– (aq).
À l’équilibre chimique on a : K =
[AH][OH
– ]
[A
– ]
=
[AH]
[A
– ][H 3 O
+
]
[H 3 O
+
][OH
– ] =
K e
K a
.
Ainsi, plus le K a est petit (pK a grand), plus la constante d’équilibre K est grande, plus la réaction
de la base sur l’eau est thermodynamiquement favorisée dans le sens direct et plus la base est
protonée. Autrement dit, plus pK a est élevé, plus la force de la base est élevée.
Dans le cas où la base n’est que partiellement protonée, on parle de base faible.
Dans le cas contraire où la réaction de la base avec l’eau est très favorisée, la base peut être
considérée comme totalement protonée : A
– (aq) + H 2 O(l)
AH(aq) + OH
– (aq).
On parle dans ce cas de base forte et son acide conjugué, ne cédant pas de proton, est dit
indifférent.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com