Fiche 19 • pH d’une solution contenant une monobase faible
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c Simplification n° 2 : la base est faible
La base considérée est faible, donc très peu protonnée. À l’équilibre, le mélange contient
plus de base non protonnée que d’acide conjugué.
L’expression de la constante d’acidité peut donc être simplifiée :
* Validité de la formule
On a supposé que [BH + ] << [B], ce qui est considéré comme vrai si :
En reprenant la relation d’Henderson, on trouve la condition suivante :
3. EN PRATIQUE…
On considère une solution d’ammoniac (NH 3 ) qui est une base faible (pKa = 9,3). La concentration apportée en solution est égale à C 0 = 10 –1 mol.L –1 .
Le pH vaut : pH = (pKa + pKe + logC 0 ) = (9,3 + 14 – 1) = 11,1
La formule peut être appliquée car le pH calculé (égal à 11,1) est bien supérieur à pKa + 1
(qui vaut 10,3).
[BH
+
] << [B] ⇒ [B] 0 = C 0 = [BH
+
] + [B] ⇔ [B] ≈ C 0
=
×
=
[ ] 3
0
3
2
0
0
3
3
3
3
3
0
B
H O
C H O
Ka
HO
HO
C H O
C H O
Ka
Ke
HO
Ka.Ke
H
H O
O
C
H O
+
+
−
−
+
+
−
+
+
+
×
≈
≈
⇔
=
0
1
pH
(pKa pKe log C )
2
=
+
+
⇒
[
]
[
]
[
] [
]
[
]
[
]
[
]
[ ]
[ ]
[ ]
BH
B
log
1
[ ]
[ ]
+
+
B
1
10
BH
<
⇔
>
[ ]
[ ]
[ ]
+
B
pH pKa lo g(
) p H p K a 1
BH
=
+
⇒
>
+
[ ]
1
2
-- -
1
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c Simplification n° 2 : la base est faible
La base considérée est faible, donc très peu protonnée. À l’équilibre, le mélange contient
plus de base non protonnée que d’acide conjugué.
L’expression de la constante d’acidité peut donc être simplifiée :
* Validité de la formule
On a supposé que [BH + ] << [B], ce qui est considéré comme vrai si :
En reprenant la relation d’Henderson, on trouve la condition suivante :
3. EN PRATIQUE…
On considère une solution d’ammoniac (NH 3 ) qui est une base faible (pKa = 9,3). La concentration apportée en solution est égale à C 0 = 10 –1 mol.L –1 .
Le pH vaut : pH = (pKa + pKe + logC 0 ) = (9,3 + 14 – 1) = 11,1
La formule peut être appliquée car le pH calculé (égal à 11,1) est bien supérieur à pKa + 1
(qui vaut 10,3).
[BH
+
] << [B] ⇒ [B] 0 = C 0 = [BH
+
] + [B] ⇔ [B] ≈ C 0
=
×
=
[ ] 3
0
3
2
0
0
3
3
3
3
3
0
B
H O
C H O
Ka
HO
HO
C H O
C H O
Ka
Ke
HO
Ka.Ke
H
H O
O
C
H O
+
+
−
−
+
+
−
+
+
+
×
≈
≈
⇔
=
0
1
pH
(pKa pKe log C )
2
=
+
+
⇒
[
]
[
]
[
] [
]
[
]
[
]
[
]
[ ]
[ ]
[ ]
BH
B
log
1
[ ]
[ ]
+
+
B
1
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BH
<
⇔
>
[ ]
[ ]
[ ]
+
B
pH pKa lo g(
) p H p K a 1
BH
=
+
⇒
>
+
[ ]
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