8 – EFFETS DE L’ENVIRONNEMENT SUR LES ENZYMES
261
pH
H
=
+
–[] log
[8.6]
Nous suivrons également cette pratique en insistant sur le fait qu’il est bon de se
rappeler dans certaines circonstances que la définition exacte du pH est basée sur
l’activité. Selon cette définition [8.6], le pH d’une solution contenant 1 mole d’ions
hydrogène par litre, a un pH de –10
1 c’est-à-dire zéro.
L’équilibre de dissociation de l’eau peut être caractérisé par une constante
d’équilibre :
K
HO H
HO
=
+−
[] [
]
[] 2
[8.7]
où [] HO 2
représente la concentration de l’eau dans la solution. Puisque, comme
nous l’avons déjà mentionné ci-dessous, la concentration (l’activité) de l’eau dans
une solution diluée est quasiment identique à celle de l’eau pure, il est habituel
d’omettre ce terme dans l’expression des équilibres de dissociation pour des solutions diluées. Ainsi le produit de la constante K et de [] HO 2
est assimilé à une
constante K W , dénommée le produit de dissociation de l’eau et nous pouvons
réécrire l’équation [8.7] sous la forme :
KH
O H
W =
+
[] [
]
–
[8.8]
Cette équation montre qu’à une température donnée le produit de la concentration
d’ion hydrogène et de la concentration d’ion hydroxyde est une constante. La
valeur de K W est de 1 × 10
–14 M
2 à 25
o C, en accord avec les concentrations de
1 × 10
–7 M des ions hydrogène et hydroxyde mesurées dans l’eau pure (voir cidessus). Une solution neutre contient autant d’ions hydrogène que d’ions hydroxyde, alors qu’une solution légèrement acide, contenant 10 fois plus d’ions
hydrogène qu’une solution neutre, contiendra 10 fois moins d’ions hydroxyde.
Tout comme la réaction de dissociation de l’eau, la réaction de dissociation d’un
acide contenant un seul groupe ionisable, est caractérisée par une constante
d’équilibre. La réaction réversible décrite par l’équation [8.3] est caractérisée par
une constante de dissociation :
K
HO
A
HA H O
=
+−
[] [ ]
[] [
]
3
2
[8.9]
Si nous considérons uniquement des solutions diluées, l’activité de l’eau est proche
de celle de l’eau pure dont la valeur est égale à 1. Toutefois, dans la pratique, les
constantes d’équilibre de dissociation sont exprimées en termes de concentration.
Cette simplification persiste et l’équilibre de dissociation peut être exprimé en
terme de constante d’acidité :
KK H O
HO
A
HA
HA
HA
a ==
≡
+−
+−
[]
[] [ ]
[]
[] []
[]
2
3
[8.10]
261
pH
H
=
+
–[] log
[8.6]
Nous suivrons également cette pratique en insistant sur le fait qu’il est bon de se
rappeler dans certaines circonstances que la définition exacte du pH est basée sur
l’activité. Selon cette définition [8.6], le pH d’une solution contenant 1 mole d’ions
hydrogène par litre, a un pH de –10
1 c’est-à-dire zéro.
L’équilibre de dissociation de l’eau peut être caractérisé par une constante
d’équilibre :
K
HO H
HO
=
+−
[] [
]
[] 2
[8.7]
où [] HO 2
représente la concentration de l’eau dans la solution. Puisque, comme
nous l’avons déjà mentionné ci-dessous, la concentration (l’activité) de l’eau dans
une solution diluée est quasiment identique à celle de l’eau pure, il est habituel
d’omettre ce terme dans l’expression des équilibres de dissociation pour des solutions diluées. Ainsi le produit de la constante K et de [] HO 2
est assimilé à une
constante K W , dénommée le produit de dissociation de l’eau et nous pouvons
réécrire l’équation [8.7] sous la forme :
KH
O H
W =
+
[] [
]
–
[8.8]
Cette équation montre qu’à une température donnée le produit de la concentration
d’ion hydrogène et de la concentration d’ion hydroxyde est une constante. La
valeur de K W est de 1 × 10
–14 M
2 à 25
o C, en accord avec les concentrations de
1 × 10
–7 M des ions hydrogène et hydroxyde mesurées dans l’eau pure (voir cidessus). Une solution neutre contient autant d’ions hydrogène que d’ions hydroxyde, alors qu’une solution légèrement acide, contenant 10 fois plus d’ions
hydrogène qu’une solution neutre, contiendra 10 fois moins d’ions hydroxyde.
Tout comme la réaction de dissociation de l’eau, la réaction de dissociation d’un
acide contenant un seul groupe ionisable, est caractérisée par une constante
d’équilibre. La réaction réversible décrite par l’équation [8.3] est caractérisée par
une constante de dissociation :
K
HO
A
HA H O
=
+−
[] [ ]
[] [
]
3
2
[8.9]
Si nous considérons uniquement des solutions diluées, l’activité de l’eau est proche
de celle de l’eau pure dont la valeur est égale à 1. Toutefois, dans la pratique, les
constantes d’équilibre de dissociation sont exprimées en termes de concentration.
Cette simplification persiste et l’équilibre de dissociation peut être exprimé en
terme de constante d’acidité :
KK H O
HO
A
HA
HA
HA
a ==
≡
+−
+−
[]
[] [ ]
[]
[] []
[]
2
3
[8.10]