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15 • Transformations chimiques en solution aqueuse – Réactions acidobasiques…
Les valeurs des constantes d’acidité (K a et pK a ) se trouvent dans l’annexe K.
La concentration de référence, c˚, a pour valeur 1 mol/L.
Le rapport c/c˚, représenté par le symbole [ ], exprime la valeur de la concentration
molaire en mol/L.
Exercice 15.1 Couple acidobasique
Parmi les espèces suivantes, quelles sont celles qui constituent des couples
acidobasiques ? Dans ces couples, quel est l’acide et quelle est la base ?
(représentez-les de la manière habituelle : Acide/Base)
a) NH 3
e) AlH 4
–
i) H 2 S
m) H 2 O
q) S 2–
b) AlH 3
f) NH 2
–
j) HO –
n) NH 4
ϩ
r) NaOH
c) CH 4
g) NaH
k) CH 3
–
o) Na ϩ
s) HS –
d) O 2–
h) H 3 O ϩ
l) CH 3
ϩ
p) Cl –
t) HBr
Rappel : un couple acidobasique est formé d’un acide, donneur potentiel de
proton H ϩ , et de l’espèce qui reste une fois ce proton parti, base conjuguée de
l’acide : Acide
Base ϩ H ϩ .
Solution
Si l’acide est électriquement neutre, la base conjuguée est un anion :
BH
B – ϩ H ϩ
Exemple : HBr
Br – ϩ H ϩ .
Mais l’acide peut être un cation, et la base conjuguée est alors une molécule :
BH ϩ
B ϩ H ϩ
Exemple : CH 3 NH 3
ϩ
CH 3 NH 2 ϩ H ϩ .
Ce peut être aussi un anion, et la base est alors un anion portant une charge plus grande (en
valeur absolue) :
BH –
B 2– ϩ H ϩ
Exemple : HS –
S 2– ϩ H ϩ .
Entre l’acide et la base conjugués d’un couple, un seul proton est en jeu. Si un acide possède
deux ou plusieurs H susceptibles d’être cédés, au départ de chacun correspond une base conjuguée distincte et l’on définit autant de couples que cet acide peut fournir de protons :
BH 2
BH – ϩ H ϩ
Exemple : H 2 SO 3
HSO 3
– ϩ H ϩ
puis :
BH –
B 2– ϩ H ϩ
HSO 3
–
SO 3
2– ϩ H ϩ
Maintenant, recherchez tous les couples qui se cachent dans la liste ci-dessus (il y en a 8).
NH 4
ϩ /NH 3
H 2 S/HS –
H 3 O ϩ /H 2 O
H O – /O 2–
NH 3 /NH 2
–
HS – /S 2–
H 2 O/HO –
CH 4 /CH 3
–
AlH 4
– et AlH 3 , NaH et Na ϩ , ainsi que CH 4 et CH 3
ϩ , ne sont pas des couples acidobasiques parce
que le passage de l’un à l’autre met en jeu un ion hydrure H – et non un proton H ϩ .
Exercice 15.2 Réactions acidobasiques
Les réactions suivantes, qui ont toutes lieu en milieu aqueux, sont-elles des
réactions acidobasiques, au sens de Brönsted ? Si oui, écrivez les équations
stœchiométriques des deux demi-réactions dont elles résultent.
a) 2 HCl ϩ Zn (s) ϭ ZnCl 2 ϩ H 2 (g)
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15 • Transformations chimiques en solution aqueuse – Réactions acidobasiques…
Les valeurs des constantes d’acidité (K a et pK a ) se trouvent dans l’annexe K.
La concentration de référence, c˚, a pour valeur 1 mol/L.
Le rapport c/c˚, représenté par le symbole [ ], exprime la valeur de la concentration
molaire en mol/L.
Exercice 15.1 Couple acidobasique
Parmi les espèces suivantes, quelles sont celles qui constituent des couples
acidobasiques ? Dans ces couples, quel est l’acide et quelle est la base ?
(représentez-les de la manière habituelle : Acide/Base)
a) NH 3
e) AlH 4
–
i) H 2 S
m) H 2 O
q) S 2–
b) AlH 3
f) NH 2
–
j) HO –
n) NH 4
ϩ
r) NaOH
c) CH 4
g) NaH
k) CH 3
–
o) Na ϩ
s) HS –
d) O 2–
h) H 3 O ϩ
l) CH 3
ϩ
p) Cl –
t) HBr
Rappel : un couple acidobasique est formé d’un acide, donneur potentiel de
proton H ϩ , et de l’espèce qui reste une fois ce proton parti, base conjuguée de
l’acide : Acide
Base ϩ H ϩ .
Solution
Si l’acide est électriquement neutre, la base conjuguée est un anion :
BH
B – ϩ H ϩ
Exemple : HBr
Br – ϩ H ϩ .
Mais l’acide peut être un cation, et la base conjuguée est alors une molécule :
BH ϩ
B ϩ H ϩ
Exemple : CH 3 NH 3
ϩ
CH 3 NH 2 ϩ H ϩ .
Ce peut être aussi un anion, et la base est alors un anion portant une charge plus grande (en
valeur absolue) :
BH –
B 2– ϩ H ϩ
Exemple : HS –
S 2– ϩ H ϩ .
Entre l’acide et la base conjugués d’un couple, un seul proton est en jeu. Si un acide possède
deux ou plusieurs H susceptibles d’être cédés, au départ de chacun correspond une base conjuguée distincte et l’on définit autant de couples que cet acide peut fournir de protons :
BH 2
BH – ϩ H ϩ
Exemple : H 2 SO 3
HSO 3
– ϩ H ϩ
puis :
BH –
B 2– ϩ H ϩ
HSO 3
–
SO 3
2– ϩ H ϩ
Maintenant, recherchez tous les couples qui se cachent dans la liste ci-dessus (il y en a 8).
NH 4
ϩ /NH 3
H 2 S/HS –
H 3 O ϩ /H 2 O
H O – /O 2–
NH 3 /NH 2
–
HS – /S 2–
H 2 O/HO –
CH 4 /CH 3
–
AlH 4
– et AlH 3 , NaH et Na ϩ , ainsi que CH 4 et CH 3
ϩ , ne sont pas des couples acidobasiques parce
que le passage de l’un à l’autre met en jeu un ion hydrure H – et non un proton H ϩ .
Exercice 15.2 Réactions acidobasiques
Les réactions suivantes, qui ont toutes lieu en milieu aqueux, sont-elles des
réactions acidobasiques, au sens de Brönsted ? Si oui, écrivez les équations
stœchiométriques des deux demi-réactions dont elles résultent.
a) 2 HCl ϩ Zn (s) ϭ ZnCl 2 ϩ H 2 (g)
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