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19 pH d’une solution contenant
une monobase faible
1. EN QUELQUES MOTS…
En solution aqueuse, une monobase faible se protonne partiellement. Vont donc coexister en
solution la base (B), son acide conjugué (BH + ) et des ions hydroxyde (HO – ).
Le pH de la solution va dépendre de la quantité d’ions hydroxyde présents en solution lorsque
le système est à l’équilibre, donc de la quantité de base protonnée.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
* Démonstration de la formule
L’expression du pH d’une solution contenant une monobase faible s’obtient en posant 4 relations.
1) Conservation de la matière au cours de la transformation chimique.
2) Les concentrations des différentes espèces sont liées par la constante d’équilibre du couple
acido-basique (BH + /B).
3) Des ions hydroxyde étant apportés par l’autoprotolyse de l’eau, il faut tenir compte de ce
deuxième équilibre chimique.
4) Le milieu réactionnel doit constamment rester électriquement neutre. On établit donc la
relation suivante :
Le problème peut être simplifié en déterminant les espèces qui sont majoritaires par rapport
aux autres.
c Simplification n° 1 : le milieu est basique
Une base a été placée en solution. La solution est donc basique, et les ions oxonium (H 3 O + )
sont donc quasiment inexistants.
+
+
2
B H O
BH HO
+
–
Conservation de la matière
[ ]
[ ]
0
0
eq
apporté
non protonnée
B
C
BH
B
+
=
=
+ eq
[ ]
+
+
=
[ ] 3
Ka
2
3
B
H O
BH H O
B H O
Ka
BH
+
+
+
+
× [
]
[ ]
8
2H O
H O + HO
Ke [HO ] [H O ]
Ke
+
+
–
–
2
3
3
=
×
8
[H O ] + [BH ] = [HO ]
+
+
3
–
Électroneutralité
H ] [OH
[H O ] +[BH ]=
+
+
–
3
+
[B
[OH ]
ε
⇒
≈
L’expression de Ka devient :
[ ] 3
B
H O
Ka
OH
+
–
−
×
≈
]
[
]
[
]
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