Corrigés des exercices
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
z L’acide benzoïque introduit en solution à la concentration
s’est partiellement
dissocié et converti en ion benzoate C 6 H 5 COO
– . Lorsque l’équilibre est établi, la quantité de
matière d’acide benzoïque dissoute est répartie entre les molécules C 6 H 5 COOH non dissociées
et les molécules de C 6 H 5 COO
– formées. Cette constatation est appelée « conservation de la
matière », et se formule :
= [C 6 H 5 COOH] + [C 6 H 5 COO
– ]
D’où :
[C 6 H 5 COOH] =
– [C 6 H 5 COO – ] = 10 –2 – 7,94.10 –4
[C 6 H 5 COOH] = 9,206.10 –3 mol.L –1
z Par conséquent :
pK A = 4,2
Remarque 1. L’autoprotolyse de l’eau engendre 1,26.10
–11 mol.L –1 d’ions H 3 O + et OH – ce qui ne
représente que 1,5.10
–6 % de la quantité d’ions H 3 O + libérés par l’acide benzoïque.
L’autoprotolyse de l’eau est négligeable devant la dissociation de l’acide.
Remarque 2. Le cœfficient de dissociation de l’acide benzoïque dans cette solution vaut :
, soit 8 %. L’acide, qui est à 92 % sous forme
C 6 H 5 COOH, est faiblement dissocié.
Ce qu’il faut retenir de l’exercice 6.5
z La méthode de résolution d’un problème d’acido-basicité en solution.
z La nécessité de garder à l’esprit le sens physique des calculs comme des résultats.
6.6** Protonation d’une base faible, l’ammoniac en solution aqueuse
a) Équilibres en solution.
NH 3 + H 2 O
OH
– + NH 4
+
(1)
H 2 O + H 2 O
H 3 O
+ + OH
–
Espèces en solution. NH 3 ; NH 4
+ ; H 3 O + ; OH –
Constantes d’équilibre.
K e = [H 3 O
+
] × [OH
–
] = 10
–14
c C 6 H 5 COOH
c C 6 H 5 COOH
c C 6 H 5 COOH
K A =
[C 6 H 5 COO
− ][H 3 O
+ ]
[C 6 H 5 COOH]
=
(7,94.10
−4 )
2
9,206.10
−3
= 6,85.10
−5
α =
[C 6 H 5 COO
− ]
c C 6 H 5 COOH
=
7,94.10
−4
10
−2
≈ 8.10
−2
K A =
[NH 3 ][H 3 O
+ ]
[NH 4
+ ]