« Chimie générale/Acides et bases » : différence entre les versions
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[[Fichier:Concentration acide faible pH diag log.svg|thumb|Diagramme log-log de concentration d'espèces chimiques en fonction du pH dans le cas d'un acide faible.]]
Si on introduit une concentration connue C<sub>''a''</sub> d'acide faible, d'après la loi de conservation
: C<sub>''a''</sub> = [HA] + [A<sup>–</sup>]
Si [A<sup>–</sup>] > 10 × [HA], alors nous négligeons [HA] et faisons l'approximation
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La neutralité électrique impose :
: [A<sup>–</sup>] + [OH<sup>–</sup>] = [H<sub>3</
Comme nous avons une solution acide, l'ion OH<sup>–</sup> est minoritaire, nous faisons donc l'approximation :
: [A<sup>–</sup>] = [H<sub>3</
Donc le point d'équilibre recherché est à l'intersection des droites représentatives de log [A<sup>–</sup>] et log [H<sub>3</
Pour valider la résolution graphique, nous vérifions que nous sommes bien en dehors de la « zone grise ».
=== Cas d'une base forte ===
Nous avons vu plus haut que
: pH = 14 + log C<sub>''b''</sub>
soit
: log C<sub>''b''</sub> = pH – 14.
Dans le diagramme log [X] = ƒ(pH), c'est la droite de pente 1 et passant par le point (0 ; –14).
=== Cas d'une base faible ===
La démarche est exactement la même que pour un acide faible. Nous avons l'équation de conservation de l'espèce B :
: C<sub>''b''</sub> = [B] + [BH<sup>+</sup>]
Si nous gardons l'expression avec le pK<sub>''a''</sub>, l'équation d'équilibre acide-base s'écrit :
: BH<sup>+</sup> + H<sub>2</sub>O ⇋ B + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>
et donc la constante d'équilibre s'écrit
: <math>\mathrm{K}_a = \frac{[\mathrm{B}] \left [ \mathrm{H}_3\mathrm{O}^+ \right ]}{\left [ \mathrm{BH}^+ \right ] }</math>.
L'ion H<sub>3</sb>O<sup>+</sup> est minoritaire dans l'équation de la neutralité électrique, nous avons donc
: [OH<sup>–</sup>] = [BH<sup>+</sup>] + [H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>]
qui devient
: [OH<sup>–</sup>] = [BH<sup>+</sup>]
le pH est donc déterminé par l'intersection des droites représentatives de log [BH<sup>+</sup>] et log [OH<sup>–</sup>].
[[Catégorie:Chimie]]
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