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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 396 — #404
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CHAPITRE 7 – ÉQUILIBRES ACIDO-BASIQUES - TITRAGES
mais suppose que l’espèce B est prédominante devant l’espèce BH + . Autrement dit, l’hypothèse formulée suppose pOH ≤ pK B − 1 ou plus pratiquement pH ≥ pK A + 1.
Dans ces conditions, un pH-mètre trempé dans le solution mesure :
pH = 14 − pOH = 14 −
1
2
(pK B − log c 0 ) = 7 +
1
2
(pK A + log c 0 ).
Cette expression simple suppose que pH ≥ pK A + 1 . Dans le cadre du programme,
aucune formule donnant une valeur de pH n’est exigible. Vous devez cependant être
capable de déterminer les valeurs des concentrations à l’équilibre après prise en
compte d’un équilibre de contrôle
État d’équilibre d’une solution d’éthanoate de sodium
Déterminer l’état d’équilibre d’une solution d’éthanoate de sodium CH 3 COONa à la concentration initiale c 0 = 1,0.10 −2 mol·L −1 . L’éthanoate de sodium est un électrolyte fort. Le
pK A du couple CH 3 COOH/CH 3 COO
– est égal à 4,8.
Réponse :
L’éthanoate de sodium CH 3 COONa est un électrolyte fort, qui conduit à la formation d’ions
éthanoate CH 3 COO
– à la concentration 1,0.10 −2 mol·L −1 (et d’ions spectateurs Na + ). Il
s’agit d’une base faible engagée dans la réaction :
CH 3 COO
−
+ H 2 O
=
CH 3 COOH + HO
− .
L’hypothèse de réaction peu déplacée vers la droite conduit à la relation :
ω = [CH 3 COOH] =
√
K B c 0 = 10 −5,6 = 2,5.10 −6 mol·L −1 .
et [CH 3 COO
− ] = 1,0.10 −2 mol·L −1 . Il est possible de calculer :
h =
K e
ω
= 4,0.10 −9 mol·L −1 et pH = 8, 4.
Le résultat est compatible avec l’hypothèse d’une réaction peu déplacée vers la droite :
pH > pK A + 1.
Exercice résolu
4 État final d’équilibre : ampholytes, mélanges
4.1 Ampholyte (espèce amphotère)
Rappelons qu’un ampholyte (ou une espèce amphotère) est une espèce susceptible de se
comporter en acide et en base. Il s’agit par exemple du cas de l’ion hydrogénocarbonate
HCO
–
3 qui appartient aux couples acido-basiques H 2 CO 3 /HCO
–
3 et HCO
–
3 /CO
2–
3 . Envisageons
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CHAPITRE 7 – ÉQUILIBRES ACIDO-BASIQUES - TITRAGES
mais suppose que l’espèce B est prédominante devant l’espèce BH + . Autrement dit, l’hypothèse formulée suppose pOH ≤ pK B − 1 ou plus pratiquement pH ≥ pK A + 1.
Dans ces conditions, un pH-mètre trempé dans le solution mesure :
pH = 14 − pOH = 14 −
1
2
(pK B − log c 0 ) = 7 +
1
2
(pK A + log c 0 ).
Cette expression simple suppose que pH ≥ pK A + 1 . Dans le cadre du programme,
aucune formule donnant une valeur de pH n’est exigible. Vous devez cependant être
capable de déterminer les valeurs des concentrations à l’équilibre après prise en
compte d’un équilibre de contrôle
État d’équilibre d’une solution d’éthanoate de sodium
Déterminer l’état d’équilibre d’une solution d’éthanoate de sodium CH 3 COONa à la concentration initiale c 0 = 1,0.10 −2 mol·L −1 . L’éthanoate de sodium est un électrolyte fort. Le
pK A du couple CH 3 COOH/CH 3 COO
– est égal à 4,8.
Réponse :
L’éthanoate de sodium CH 3 COONa est un électrolyte fort, qui conduit à la formation d’ions
éthanoate CH 3 COO
– à la concentration 1,0.10 −2 mol·L −1 (et d’ions spectateurs Na + ). Il
s’agit d’une base faible engagée dans la réaction :
CH 3 COO
−
+ H 2 O
=
CH 3 COOH + HO
− .
L’hypothèse de réaction peu déplacée vers la droite conduit à la relation :
ω = [CH 3 COOH] =
√
K B c 0 = 10 −5,6 = 2,5.10 −6 mol·L −1 .
et [CH 3 COO
− ] = 1,0.10 −2 mol·L −1 . Il est possible de calculer :
h =
K e
ω
= 4,0.10 −9 mol·L −1 et pH = 8, 4.
Le résultat est compatible avec l’hypothèse d’une réaction peu déplacée vers la droite :
pH > pK A + 1.
Exercice résolu
4 État final d’équilibre : ampholytes, mélanges
4.1 Ampholyte (espèce amphotère)
Rappelons qu’un ampholyte (ou une espèce amphotère) est une espèce susceptible de se
comporter en acide et en base. Il s’agit par exemple du cas de l’ion hydrogénocarbonate
HCO
–
3 qui appartient aux couples acido-basiques H 2 CO 3 /HCO
–
3 et HCO
–
3 /CO
2–
3 . Envisageons
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