« 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.]]
Les réactions en jeu sont :
: AH + H<sub>2</sub>O ⇋ A<sup>–</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>
: 2H<sub>2</sub>O ⇋ H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + OH<sup>–</sup>
Si on introduit une concentration connue C<sub>''a''</sub> d'acide faible, d'après la loi de conservation de l'espèce A, nous avons
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: [A<sup>–</sup>] = [H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>]
Donc le point d'équilibre recherché est à l'intersection des droites représentatives de log [A<sup>–</sup>] et log [H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>].
Pour résoudre le problème graphiquement :
# Nous traçons les droites représentatives de log [H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>] — le segment de droite [(0 ; 0) ; ↘ ∠ 45°] — et log [OH<sup>–</sup>] — le segment de droite [(0 ; –14) ; ↗ ∠ 45°].
# Nous traçons la droite horizontale log [X] = log C<sub>''a''</sub> (en trait de construction<ref>Ici en trait mince pointillé. À la main, on trace un trait léger au crayon à papier.</ref>).
# Nous traçons la droite verticale pH = pK<sub>''a''</sub> (en trait de construction).
# Nous traçons la courbe représentative de log [AH] : il s'agit de deux segments de droite [(0 ; log C<sub>''a''</sub>) ; (pK<sub>''a''</sub> ; log C<sub>''a''</sub>)] et [(pK<sub>''a''</sub> ; log C<sub>''a''</sub>) ; ↘ ∠ 45°].
# Nous traçons la courbe représentative de log [A<sup>–</sup>] : il s'agit de deux segments de droite [↗ ∠ 45° ; (pK<sub>''a''</sub> ; log C<sub>''a''</sub>)] et [(pK<sub>''a''</sub> ; log C<sub>''a''</sub>) ; (14 ; log C<sub>''a''</sub>)].
# L'intersection des droites représentatives de log [A<sup>–</sup>] et log [H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>] nous donne le pH. Nous traçons la droite verticale en ce point. L'intersection de cette droite avec les différentes droites représentatives des concentrations nous donne les différentes concentrations.
Pour valider la résolution graphique, nous vérifions que nous sommes bien en dehors de la « zone grise ».
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