Corrigés des exercices
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
Par ailleurs :
NH 3 + H 2 O
OH
– + NH 4
+
(1)
[NH 4
+ ] 2 = [OH – ] =
× α′
[NH 3 ] =
× (1 – α′)
L’ajout de NH 4 Cl faisant rétrograder l’équilibre (1), [NH 4
+ ] 2 < 1,182.10 –4 mol.L –1 , ce qui le
rend négligeable devant [NH 4
+ ] 1 . Donc :
[NH 4
+ ] ≈ [NH 4
+
] 1 = 10
–2 mol.L
–1
Le report des concentrations dans K A donne :
On obtient :
α′ = 1,6.10
–3
L’ajout de NH 4 Cl a fait rétrograder la protonation de NH 3 de 11,82 % à 0,16 %.
Ce qu’il faut retenir de l’exercice 6.6
Les calculs concernant les bases faibles en solution utilisent la constante K A qui n’est pas
directement la constante de l’équilibre de protonation.
Comme tout équilibre, l’équilibre acido-basique peut être déplacé. L’ajout d’une espèce
figurant dans le membre de droite le fait rétrograder.
6.7** Loi de dilution d’Ostwald
a) L’acide fluorhydrique HF en solution aqueuse est partiellement dissocié :
HF + H 2 O
H 3 O
+ + F
–
c (1–α)
c α
c α
La courbe (a) montre que, lorsque log 10 c décroît de 0 à –5,5, c’est-à-dire lorsque c diminue de 1
à ≈ 3.10
–6 mol.L –1 , α augmente de ≈ 0,02 à ≈ 1. Cette évolution traduit la loi de dilution
d’Ostwald (cf. § 6.4) : l’équilibre ci-dessus est déplacé dans le sens 1 par dilution. À très faible
concentration (≈ 3.10
–6 mol.L –1 ), α ≈ 1, HF se comporte comme un acide fort.
Quant au pH, il est donné par : pH = –log 10 c α (en négligeant, aux fortes concentrations, le
cœfficient d’activité de H 3 O
+ et, aux grandes dilutions, la contribution de l’autoprotolyse de l’eau
c NH 3
c NH 3
[H 3 O
+ ] =
K e
[OH
− ]
=
10
−14
c NH 3 × α' ′
K A =
[NH 3 ][H 3 O
+ ]
[NH 4
+ ]
=
c NH 3 × (1− α') ×
10
−14
c NH 3 × α'
10
−2
=
10
−12
× (1− α')
α'
= 6,31.10
−10
′
′
′
′
1
2