Chapitre 7 • pH des solutions d'acides ou de bases. Tampons. Dosages pH-métriques
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(i) c ≥ 3.10
–7 mol.L
–1
[H 3 O + ] auto << c
donc : [H 3 O + ] = c
(7.1)
(ii) c < 3.10
–7 mol.L –1 : l’autoprotolyse de l’eau doit être prise en compte.
K e = [H 3 O + ] × [OH – ] = [H 3 O + ] × {[H 3 O + ] – c}
[H 3 O
+ ] est la racine positive de l’équation du second degré :
(7.2)
Le pH est compris entre 6,5 et 7.
Application numérique : voir exercice 7.1.a.
z Base forte
NaOH
Na
+ + OH
–
c = [Na
+ ] = [OH
– ] base
H 2 O + H 2 O
H 3 O + + OH –
[H 3 O + ] auto = [OH – ] auto = [H 3 O + ]
[OH
– ] = [OH
– ] auto + [OH
–
] base = [OH
– ] auto + c
(i) c ≥ 3.10 –7 mol.L –1
[OH
– ] auto << c
donc : [OH
– ] = c
[H 3 O
+ ] = K e /[OH
– ] = K e /c
(7.3)
(ii) c < 3.10
–7 mol.L
–1 : l’autoprotolyse de l’eau doit être prise en compte.
K e = [H 3 O + ] × [OH – ] = [H 3 O + ] × {[H 3 O + ] + c}
[H 3 O
+ ] est la racine positive de l’équation du second degré :
(7.4)
Le pH est compris entre 7 et 7,5.
Application numérique : voir exercice 7.1.f.
7.2 pH DE SOLUTIONS D’UN MONOACIDE FAIBLE
OU D’UNE MONOBASE FAIBLE
L’acide, ou la base, sont dissous à la concentration molaire c.
pH = –log c
[H 3 O + ] 2 – c [H 3 O + ] – K e = 0
H 2 O
pH = pK e + log c
[H 3 O + ] 2 + c [H 3 O + ] – K e = 0