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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 397 — #405
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ÉTAT FINAL D’ÉQUILIBRE : AMPHOLYTES, MÉLANGES
une solution dans laquelle a été introduit l’ampholyte AH − à la concentration initiale c 0 .
L’ampholyte appartient aux couples AH 2 /AH − (pK A1 ) et AH − /A 2− (pK A2 ).
D’après l’échelle d’acidité présentée à la figure 7.9, nous proposons l’équilibre de contrôle
de constante d’équilibre K ◦
T , engageant un échange de proton entre l’acide le plus fort introduit et la base la plus forte introduite (AH − dans les deux cas) :
AH
−
+ AH
−
=
AH 2 + A
2−
K
◦
T =
K A2
K A1
< 1.
14
0
HO −
H 2 O
H 2 O
H 3 O +
pK A
acides de plus en plus forts
bases de plus en plus fortes
pK A1
pK A2
AH 2
AH −
AH −
A 2−
FIGURE 7.9 – Classement des espèces
Réalisons un bilan de matière sur l’équilibre de contrôle en introduisant l’avancement volumique x :
2 AH −
=
AH 2 + A 2−
EI
c 0
0
0
EF c 0 − 2x
x
x
L’état final d’équilibre est facilement obtenu par utilisation de la constante d’équilibre, qui
fournit l’équation :
K
◦
T =
K A2
K A1
=
x 2
(c 0 − 2x) 2 .
Dans le cas où K ◦
T 1, il paraît légitime de supposer c 0 − 2x ≈ c 0 . Nous calculons alors :
[AH 2 ] = [A
2− ] = c 0
K A2
K A1
et [AH
− ] ≈ c 0 .
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une solution dans laquelle a été introduit l’ampholyte AH − à la concentration initiale c 0 .
L’ampholyte appartient aux couples AH 2 /AH − (pK A1 ) et AH − /A 2− (pK A2 ).
D’après l’échelle d’acidité présentée à la figure 7.9, nous proposons l’équilibre de contrôle
de constante d’équilibre K ◦
T , engageant un échange de proton entre l’acide le plus fort introduit et la base la plus forte introduite (AH − dans les deux cas) :
AH
−
+ AH
−
=
AH 2 + A
2−
K
◦
T =
K A2
K A1
< 1.
14
0
HO −
H 2 O
H 2 O
H 3 O +
pK A
acides de plus en plus forts
bases de plus en plus fortes
pK A1
pK A2
AH 2
AH −
AH −
A 2−
FIGURE 7.9 – Classement des espèces
Réalisons un bilan de matière sur l’équilibre de contrôle en introduisant l’avancement volumique x :
2 AH −
=
AH 2 + A 2−
EI
c 0
0
0
EF c 0 − 2x
x
x
L’état final d’équilibre est facilement obtenu par utilisation de la constante d’équilibre, qui
fournit l’équation :
K
◦
T =
K A2
K A1
=
x 2
(c 0 − 2x) 2 .
Dans le cas où K ◦
T 1, il paraît légitime de supposer c 0 − 2x ≈ c 0 . Nous calculons alors :
[AH 2 ] = [A
2− ] = c 0
K A2
K A1
et [AH
− ] ≈ c 0 .
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