Chapitre 6 • Acides et bases en solution aqueuse. pH, K A et pK A
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a) Interpréter les courbes portées sur les deux graphes.
b) On peut lire sur le graphe (a) que α = 0,5 pour log 10 c = –2,9. En déduire la valeur de pK A (HF/F
–
).
c) Calculer la concentration de la solution d’acide fluorhydrique où HF est dissocié à 80 %. En
déduire le pH de cette solution.
6.8** Détermination du pK A de l’acide propanoïque par conductimétrie
La conductivité molaire d’une solution d’acide propanoïque de concentration
c = 0,56685 mmol.L
–1 vaut Λ = 5,532 mS.m
2 .mol
–1
, à la température de 25 °C. À la même
température, la conductivité molaire à dilution infinie vaut Λ
0 = 38,554 mS.m
2 .mol
–1 .
a) Exprimer la constante d’acidité en fonction de c, Λ et Λ
0 , puis calculer le pK A de l’acide
propanoïque.
b) Calculer le pH de la solution considérée.
6.9** Que devient une eau pure laissée à l’air libre ?
Une eau ultra-pure sortant de l’appareil de purification est laissée à l’air libre à la température
ambiante. La conductivité de l’eau, initialement de 5,48.10 –6 S.m –1 , croît et se stabilise à
1,25.10
–4 S.m –1 , et son pH décroît de 7 à 5,5.
a) Montrer que ces observations sont compatibles avec le fait que l’eau dissout du dioxyde de
carbone de l’atmosphère. Seule la première acidité de l’acide carbonique (CO 2 ,H 2 O) sera
prise en compte.
b) Calculer le cœfficient de dissociation de l’acide carbonique dans cette eau.
c) On constitue une solution d’acide chlorhydrique de pH = 2 avec cette eau comme solvant.
Quel est le cœfficient de dissociation de l’acide carbonique dans cette solution ? Conclure.
Données. pK A (CO 2 ,H 2 O/HCO 3
– ) = 6,4.
λ
0 (HCO 3
– ) = 4,45.10 –3 S.m 2 .mol –1 ; λ 0 (H 3 O + ) = 34,98.10 –3 S.m 2 .mol –1 .
6.10* Diagramme de prédominance
Donner le diagramme de prédominance des espèces H 2 S, HS
– et S
2– en fonction du pH. Quelles sont
les espèces acido-basiques présentes, et dans quel rapport, dans une solution de pH = 12,5 imposé ?
Données. pK A (H 2 S/HS – ) = 7,0 ; pK A (HS – /S 2– ) = 13,0.
6.1 Calculer la conductivité de l’eau pure. Puis avoir recours aux lois de Le Chatelier sur le
déplacement des équilibres.
DU MAL À DÉMARRER ?
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a) Interpréter les courbes portées sur les deux graphes.
b) On peut lire sur le graphe (a) que α = 0,5 pour log 10 c = –2,9. En déduire la valeur de pK A (HF/F
–
).
c) Calculer la concentration de la solution d’acide fluorhydrique où HF est dissocié à 80 %. En
déduire le pH de cette solution.
6.8** Détermination du pK A de l’acide propanoïque par conductimétrie
La conductivité molaire d’une solution d’acide propanoïque de concentration
c = 0,56685 mmol.L
–1 vaut Λ = 5,532 mS.m
2 .mol
–1
, à la température de 25 °C. À la même
température, la conductivité molaire à dilution infinie vaut Λ
0 = 38,554 mS.m
2 .mol
–1 .
a) Exprimer la constante d’acidité en fonction de c, Λ et Λ
0 , puis calculer le pK A de l’acide
propanoïque.
b) Calculer le pH de la solution considérée.
6.9** Que devient une eau pure laissée à l’air libre ?
Une eau ultra-pure sortant de l’appareil de purification est laissée à l’air libre à la température
ambiante. La conductivité de l’eau, initialement de 5,48.10 –6 S.m –1 , croît et se stabilise à
1,25.10
–4 S.m –1 , et son pH décroît de 7 à 5,5.
a) Montrer que ces observations sont compatibles avec le fait que l’eau dissout du dioxyde de
carbone de l’atmosphère. Seule la première acidité de l’acide carbonique (CO 2 ,H 2 O) sera
prise en compte.
b) Calculer le cœfficient de dissociation de l’acide carbonique dans cette eau.
c) On constitue une solution d’acide chlorhydrique de pH = 2 avec cette eau comme solvant.
Quel est le cœfficient de dissociation de l’acide carbonique dans cette solution ? Conclure.
Données. pK A (CO 2 ,H 2 O/HCO 3
– ) = 6,4.
λ
0 (HCO 3
– ) = 4,45.10 –3 S.m 2 .mol –1 ; λ 0 (H 3 O + ) = 34,98.10 –3 S.m 2 .mol –1 .
6.10* Diagramme de prédominance
Donner le diagramme de prédominance des espèces H 2 S, HS
– et S
2– en fonction du pH. Quelles sont
les espèces acido-basiques présentes, et dans quel rapport, dans une solution de pH = 12,5 imposé ?
Données. pK A (H 2 S/HS – ) = 7,0 ; pK A (HS – /S 2– ) = 13,0.
6.1 Calculer la conductivité de l’eau pure. Puis avoir recours aux lois de Le Chatelier sur le
déplacement des équilibres.
DU MAL À DÉMARRER ?