Acides, bases et mélanges tampons 85
En ce qui concerne l'éthanoate,
CH 3 COO- + Na+
En fait, dans cette solution mixte, la présence des ions éthanoate
en provenance du sel bloque complètement l'ionisation de l'acide
éthanoïque.
Imaginons ce qui devrait se passer si on aj outait des ions hydrogène
(c'est-à-dire un acide fort) à ce mélange. Les ions hydrogène chercheront
immédiatement à s'associer aux ions éthanoate de manière à générer
davantage d'acide éthanoïque non dissocié. Bref, la concentration des
ions hydrogène dans la solution ne changera pas.
Si, d'autre part, on ajoutait des ions hydroxyde (c'est-à-dire une base
forte) à ce mélange, ceux-ci s'associeraient immédiatement aux quelques ions hydrogène présents. La disparition de ces ions hydrogène
oblige l'acide éthanoïque à se dissocier davantage, de manière à compenser les ions hydrogène consommés. Bref, le mélange tampon résiste
aux modifications imposées de sa concentration en ions hydrogène.
6.13
Le calcul du pH des mélanges tampons
Comme cela a déjà été signalé ci-avant, la présence d'anions éthanoate
bloque l'ionisation de l'acide éthanoïque. De ce fait, la concentration
de l'acide éthanoïque dans le mélange tampon est pratiquement égale
à la concentration de l'acide éthanoïque introduit au départ dans la
solution, c'est-à-dire que
[CH 3 COOH] = [acide]o,
où [acide]o est la concentration de l'acide introduit lors de la préparation du mélange tampon.
Pour la même raison, la concentration effective de l'anion éthanoate est quasi identique à la concentration de l'éthanoate de sodium
introduit au départ dans la solution, c'est-à-dire que :
·
[CH 3 COO-] = [sel]o,
où [sel)0 est la concentration du sel introduit lors de la préparation du
mélange tampon.
On peut démontrer que le pH d'un tel mélange tampon se calcule
grâce à la formule de Henderson-Hasselbalch (voir appendice, démonstration 6.8) :
[espèce dé protonnée]
pH = p!C + log,o -�--�- --[espèce protonnée]
'f
Pour les tampons acides',
[sello
pH = pK, + 10910 [acidelo
Pour les tampons basiques,
[sel]o
pH = pK, -10910 [base]o
En ce qui concerne l'éthanoate,
CH 3 COO- + Na+
En fait, dans cette solution mixte, la présence des ions éthanoate
en provenance du sel bloque complètement l'ionisation de l'acide
éthanoïque.
Imaginons ce qui devrait se passer si on aj outait des ions hydrogène
(c'est-à-dire un acide fort) à ce mélange. Les ions hydrogène chercheront
immédiatement à s'associer aux ions éthanoate de manière à générer
davantage d'acide éthanoïque non dissocié. Bref, la concentration des
ions hydrogène dans la solution ne changera pas.
Si, d'autre part, on ajoutait des ions hydroxyde (c'est-à-dire une base
forte) à ce mélange, ceux-ci s'associeraient immédiatement aux quelques ions hydrogène présents. La disparition de ces ions hydrogène
oblige l'acide éthanoïque à se dissocier davantage, de manière à compenser les ions hydrogène consommés. Bref, le mélange tampon résiste
aux modifications imposées de sa concentration en ions hydrogène.
6.13
Le calcul du pH des mélanges tampons
Comme cela a déjà été signalé ci-avant, la présence d'anions éthanoate
bloque l'ionisation de l'acide éthanoïque. De ce fait, la concentration
de l'acide éthanoïque dans le mélange tampon est pratiquement égale
à la concentration de l'acide éthanoïque introduit au départ dans la
solution, c'est-à-dire que
[CH 3 COOH] = [acide]o,
où [acide]o est la concentration de l'acide introduit lors de la préparation du mélange tampon.
Pour la même raison, la concentration effective de l'anion éthanoate est quasi identique à la concentration de l'éthanoate de sodium
introduit au départ dans la solution, c'est-à-dire que :
·
[CH 3 COO-] = [sel]o,
où [sel)0 est la concentration du sel introduit lors de la préparation du
mélange tampon.
On peut démontrer que le pH d'un tel mélange tampon se calcule
grâce à la formule de Henderson-Hasselbalch (voir appendice, démonstration 6.8) :
[espèce dé protonnée]
pH = p!C + log,o -�--�- --[espèce protonnée]
'f
Pour les tampons acides',
[sello
pH = pK, + 10910 [acidelo
Pour les tampons basiques,
[sel]o
pH = pK, -10910 [base]o