pH de solutions d’ampholytes
et des sels d’acide et de base faibles
1. pH d’une solution d’ampholyte
Un ampholyte, que nous noterons HA", est une espèce susceptible de jouer soit le rôle
d’acide, soit le rôle de base :
P
• HA- : Acide HA" + H.O
Fiche 128
. HA": B aseH A "+ H 20
• S o it(l) + (2 ):2 H A - ^
A 2- + H 30^
^ H jA + O H "
H ,A + A 2Or :
K . =
[ H A -],^ ,x [H 3 0 ^], eq
[H ,A L
et ^ =
( 1)
(2)
( 3 )
[ A ^ -L x [ H 3 0 ^ L
a l
[H A -],
soit K ,x K ^ =
a\
a 2
[ H , A L
■a
O
c
û
kD
T—I
O
rsl
x:
oi
L .
>Q .
O
U
D’après la réaction bilan (3), [A L = [H2A]éq d ’où
x
Cela permet de calculer le pH d ’une solution d ’ampholyte :
Le pH d’une solution d’ampholyte est donc indépendant de sa concentration.
Par exemple, calculons le pH d’une solution d’hydrogénocarbonate HCO3-. HCO3constitue l’acide du couple HC03"/C03^" et la base du couple H2C03/HC03", avec :
• p ^ , 2(H 2C 03/ H C 03") = 6 ,4 ;
• p/:,,(HC03-/C032-)= 10,3.
En utilisant la formule précédente, le pH de cette solution vaut :
pH = ^ (6 ,4 + 10,3) = 8,4
2. Cas des sels d’acide faible et de base faible
Certains sels sont constitués d’un acide faible d’un couple acide/base et d’une base
faible d’un autre couple acide/base.
Sel d’acétate d’ammonium, CH3COONH4
Ce sel soluble totalement dissocié dans l’eau conduit à CH3COO" et NH/.
CH3COO"est la base conjuguée de CH3COOH et N H / l’acide conjugué de NH3.
Ainsi, dans l’eau, l’équilibre acide/base est le suivant :
CH3COO- + NH/
CH3COOH + NH3
320