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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 384 — #392
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CHAPITRE 7 – ÉQUILIBRES ACIDO-BASIQUES - TITRAGES
pOH = − log[HO
− ].
Le pOH d’une solution aqueuse est compris entre 0 et 14.
Il existe une relation simple entre les valeurs du pH et du pOH d’une solution : les concentrations [H 3 O
+ ] et [HO
– ] ne sont pas indépendantes à cause du produit ionique de l’eau. Nous
avons la relation [H 3 O + ][HO
− ] = K e = 10 −14 . Ainsi par passage au cologarithme décimal il
vient :
pH + pOH = pK e = 14 (à 25 °C).
Notons que les concentrations [H 3 O
+ ] et [HO
– ] sont des grandeurs abondamment rencontrées en chimie des solutions. Traditionnellement la notation h correspond à la concentration
[H 3 O
+ ] et la notation ω correspond à la concentration [HO
– ]. Ces notations seront désormais
utilisées.
1.2 Force d’un acide ou d’une base
Échelle d’acidité
Un acide est d’autant plus fort qu’il cède facilement son proton H + (le cas extrême étant
l’acide fort qui cède quantitativement son proton H + ). Ainsi l’équilibre de dissociation :
AH + H 2 O
=
A
−
+ H 3 O
+ .
est d’autant plus déplacé dans le sens direct (sens gauche → droite), que l’acide est fort.
La force de l’acide peut être mesurée en considérant la valeur de la constante d’acidité
K A (AH/A − ) : plus l’acide AH est fort, plus l’équilibre de dissociation est déplacé dans le
sens 1 et plus la constante d’équilibre K A est élevée (plus pK A est faible). De même, une
base est d’autant plus forte qu’elle capte facilement un proton H + . Ainsi l’équilibre de
protonation de la base :
B + H 2 O
=
BH
+
+ HO
− .
est d’autant plus déplacé dans le sens direct (sens gauche → droite), que la base est forte.
La force de la base peut être mesurée en considérant la valeur de la constante de basicité
K B (BH + /B) : plus la base B est forte, plus l’équilibre de protonation est déplacé dans le sens
direct et plus la constante d’équilibre K B est élevée (plus pK B est faible). Le pK A du couple
BH + /B est utilisé : plus le pK A est élevé, plus la base est forte (rappelons simplement qu’à
25 °C, pK A = 14− pK B ). Ceci est résumé par une échelle d’acidité (figure 7.1 page 385).
Les couples acido-basiques sont disposés sur une échelle en fonction de leur pK A (les bases
sont placées à gauche et les acides à droite de façon arbitraire). Retenons que plus le pK A
est élevé, plus la base est forte (l’acide correspondant est faible), plus le pK A est faible, plus
l’acide est fort (la base correspondante est faible).
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pOH = − log[HO
− ].
Le pOH d’une solution aqueuse est compris entre 0 et 14.
Il existe une relation simple entre les valeurs du pH et du pOH d’une solution : les concentrations [H 3 O
+ ] et [HO
– ] ne sont pas indépendantes à cause du produit ionique de l’eau. Nous
avons la relation [H 3 O + ][HO
− ] = K e = 10 −14 . Ainsi par passage au cologarithme décimal il
vient :
pH + pOH = pK e = 14 (à 25 °C).
Notons que les concentrations [H 3 O
+ ] et [HO
– ] sont des grandeurs abondamment rencontrées en chimie des solutions. Traditionnellement la notation h correspond à la concentration
[H 3 O
+ ] et la notation ω correspond à la concentration [HO
– ]. Ces notations seront désormais
utilisées.
1.2 Force d’un acide ou d’une base
Échelle d’acidité
Un acide est d’autant plus fort qu’il cède facilement son proton H + (le cas extrême étant
l’acide fort qui cède quantitativement son proton H + ). Ainsi l’équilibre de dissociation :
AH + H 2 O
=
A
−
+ H 3 O
+ .
est d’autant plus déplacé dans le sens direct (sens gauche → droite), que l’acide est fort.
La force de l’acide peut être mesurée en considérant la valeur de la constante d’acidité
K A (AH/A − ) : plus l’acide AH est fort, plus l’équilibre de dissociation est déplacé dans le
sens 1 et plus la constante d’équilibre K A est élevée (plus pK A est faible). De même, une
base est d’autant plus forte qu’elle capte facilement un proton H + . Ainsi l’équilibre de
protonation de la base :
B + H 2 O
=
BH
+
+ HO
− .
est d’autant plus déplacé dans le sens direct (sens gauche → droite), que la base est forte.
La force de la base peut être mesurée en considérant la valeur de la constante de basicité
K B (BH + /B) : plus la base B est forte, plus l’équilibre de protonation est déplacé dans le sens
direct et plus la constante d’équilibre K B est élevée (plus pK B est faible). Le pK A du couple
BH + /B est utilisé : plus le pK A est élevé, plus la base est forte (rappelons simplement qu’à
25 °C, pK A = 14− pK B ). Ceci est résumé par une échelle d’acidité (figure 7.1 page 385).
Les couples acido-basiques sont disposés sur une échelle en fonction de leur pK A (les bases
sont placées à gauche et les acides à droite de façon arbitraire). Retenons que plus le pK A
est élevé, plus la base est forte (l’acide correspondant est faible), plus le pK A est faible, plus
l’acide est fort (la base correspondante est faible).
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