416 La réaction chimique
Nous allons étudier la neutralisation par la
et
détermination du pH du mélange acide—base. Nous
p OH
—log
02 V2—c1 V1
_
raisonnerons d’abord sur des monoacides et des mono—
V1 + V2
bases. Nous générahserons les resultats ensuite.
soit
_
'
_
Cz V2 _ C1 V1
3.1
AC|DE ET BASE FORTS
PH — l4+log ———————,
(l) ,
V1 + V2
.
Quel est le PH dl} mélange d’un aéide fort et
0
si c1 V1 = 62 V2, la neutralisation est totale. Les
d’une base
forte?
_
ions BH+ et A“ conjugués de la base et de l’acide étant
ECVOHS que la d1ss001at10n est totale :
pratiquement neutres, le pH du milieu est celui de l’eau
Acide :
Base :
pure :
_
'
.
HA_+H20 _» Hso;+ +A“'l
'B+HZO —> BH+ +OH—
pH = 7.
'
Supposons que les concentrations (en moles.
si 01 V1 > Cz V2, les ions H3O+ sont en excès
litres") et les volumes (en litres), avant le mélange,
sur les ions OH“.
.
s01ent reSPÜCÜVŒÏIÛHt :
'
,
__
(:2 V2 moles H3O+ neutralisent les c2 V2 moles OHÏ
c1
et
V1
'
c2
et
V2
_
Il reste :
Après mélange, dans le volume total V1 + V2 , on
ci V1 — 02 V2 moles H3O+.
met en presence :
D’où la concentration :
c1 V1 moles H30+
'
c2 V2 moles OH—
V
'
c
——c
V
L’expérience est représentée gure 15.6.
'
[H30-+] =
_
_
_
_
.
_
V1 + VZ
Figure 15.6
.
_
et
.
,
,
_
_…
.,………
.
,
_…
.
…,
_
V _
,
_
"
J
_
<
pH = —log
——-———cl ’
cZË
'
(2)
.
'
'
-
—'
—,-_7 électrodes du
'
'
,
V1+V2
_
_
_.
_
_
_
/
pH-mètre
_
_
_
_
.
_ ’
'
»
_
Remarque : Les relations (l) et (2) ne sont pas
'
_
.
valables à l’équivalence. Ellesconduisent effectivement
c1V1 moles H3O+
02V2 m ol es OH—
Î
à un pH inni lorsque c1 V1' = c2 V2. Cette « anomalie »
;
_
:
s’explique simplement en considérant les ions de l’eau.
-
_
_
,
.
Ils sont, en elTet, négligeables en dehors de l’équi— ,
_
__
_
_
'
_.
*
_
valence
mais deviennent importants lorsque le nombre
_
;
-
"
,
_
d’ions H3O+ (ou OH_) provenant de l’acide (ou de
_
'
_
'
_
'
la base) tend vers zéro. À l’équivalence, on ne peut pas
'
î
.
_
'
écrire :
'
.
«.
_HClde iÛÎÎ
_
_
_base
f0rœ
[H3O+J (ou [OH ]) :
[Cl 1
C2
2l
:
0
'
Tout revient à mélanger les ions H3O + et OH “
_
_
V1 +
V2
’
_
*
…
;
—
'
,
‘_
'
,
Nous allons comparer 01 V1 et c2
'
'
[H30+] : [OH—_] = 10_7’
.
'°SÏCV
,
_
.
,
1
1»
2
1
_1
3
_
. Les courbes de variation du pH sont represen—
neutral1sees (par c1 V1 moles OH ). Il reste en exces :
,
.
'
tees gure 15.7.
‘
-
'
(02 V2—c1 V1) moles OH”.
.;
’
_
.
_
D’ où la concentrati0n :
.
,
.
Le graphe
:
de
Le graphe: pH fonction de
_
c
V _ c V
_
_
V2, est la courbe de neu—
V1 , est la courbe de neu[OH—] =
_
'
'_
tralisation d’un acide par
tralisation d"une'base par
_
V1 + V2
‘
—
une base (g, 15.7 a).
_
unacide (g.
b).
Nous allons étudier la neutralisation par la
et
détermination du pH du mélange acide—base. Nous
p OH
—log
02 V2—c1 V1
_
raisonnerons d’abord sur des monoacides et des mono—
V1 + V2
bases. Nous générahserons les resultats ensuite.
soit
_
'
_
Cz V2 _ C1 V1
3.1
AC|DE ET BASE FORTS
PH — l4+log ———————,
(l) ,
V1 + V2
.
Quel est le PH dl} mélange d’un aéide fort et
0
si c1 V1 = 62 V2, la neutralisation est totale. Les
d’une base
forte?
_
ions BH+ et A“ conjugués de la base et de l’acide étant
ECVOHS que la d1ss001at10n est totale :
pratiquement neutres, le pH du milieu est celui de l’eau
Acide :
Base :
pure :
_
'
.
HA_+H20 _» Hso;+ +A“'l
'B+HZO —> BH+ +OH—
pH = 7.
'
Supposons que les concentrations (en moles.
si 01 V1 > Cz V2, les ions H3O+ sont en excès
litres") et les volumes (en litres), avant le mélange,
sur les ions OH“.
.
s01ent reSPÜCÜVŒÏIÛHt :
'
,
__
(:2 V2 moles H3O+ neutralisent les c2 V2 moles OHÏ
c1
et
V1
'
c2
et
V2
_
Il reste :
Après mélange, dans le volume total V1 + V2 , on
ci V1 — 02 V2 moles H3O+.
met en presence :
D’où la concentration :
c1 V1 moles H30+
'
c2 V2 moles OH—
V
'
c
——c
V
L’expérience est représentée gure 15.6.
'
[H30-+] =
_
_
_
_
.
_
V1 + VZ
Figure 15.6
.
_
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.
,
,
_
_…
.,………
.
,
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.
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_
V _
,
_
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——-———cl ’
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'
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,
V1+V2
_
_
_.
_
_
_
/
pH-mètre
_
_
_
_
.
_ ’
'
»
_
Remarque : Les relations (l) et (2) ne sont pas
'
_
.
valables à l’équivalence. Ellesconduisent effectivement
c1V1 moles H3O+
02V2 m ol es OH—
Î
à un pH inni lorsque c1 V1' = c2 V2. Cette « anomalie »
;
_
:
s’explique simplement en considérant les ions de l’eau.
-
_
_
,
.
Ils sont, en elTet, négligeables en dehors de l’équi— ,
_
__
_
_
'
_.
*
_
valence
mais deviennent importants lorsque le nombre
_
;
-
"
,
_
d’ions H3O+ (ou OH_) provenant de l’acide (ou de
_
'
_
'
_
'
la base) tend vers zéro. À l’équivalence, on ne peut pas
'
î
.
_
'
écrire :
'
.
«.
_HClde iÛÎÎ
_
_
_base
f0rœ
[H3O+J (ou [OH ]) :
[Cl 1
C2
2l
:
0
'
Tout revient à mélanger les ions H3O + et OH “
_
_
V1 +
V2
’
_
*
…
;
—
'
,
‘_
'
,
Nous allons comparer 01 V1 et c2
'
'
[H30+] : [OH—_] = 10_7’
.
'°SÏCV
,
_
.
,
1
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_
. Les courbes de variation du pH sont represen—
neutral1sees (par c1 V1 moles OH ). Il reste en exces :
,
.
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‘
-
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(02 V2—c1 V1) moles OH”.
.;
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_
.
_
D’ où la concentrati0n :
.
,
.
Le graphe
:
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Le graphe: pH fonction de
_
c
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_
_
V2, est la courbe de neu—
V1 , est la courbe de neu[OH—] =
_
'
'_
tralisation d’un acide par
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_
V1 + V2
‘
—
une base (g, 15.7 a).
_
unacide (g.
b).