20/01/21 Force_acides_bases_plan_de_cours_exos.docx 1/2
T
aleSpé
Thème : Constitution et transformations de la matière Plan de coursChimie 6 Force des acides et des bases
Chap.8 Vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=CrCuO6Jdvek (Stella) – 14’50’’ sur l’ensemble des notions.
Plan de cours Exercices
Prérequis (1ère) : Tableau d’avancement
Prérequis (Tale) : définition acide et base ; couple acide/base (Chap.1) Transformation totale et non totale ; Constante d’équilibre K (Chap.7) I. La constante d’acidité KA
1. Définition
Pour un couple acide/base AH/A- : AH (aq) + H2O (ℓ) A-(aq) + H3O+ (aq)
KA = a(A-) a(H3O+)
a(AH) où a(X) désigne l’activité de l’espèce chimique
Expression simplifiée : KA = [H3O+]f [A-]f
[AH]f ; pKA = - log(KA) KA = 10- pKA
2. Exercice : Déterminer la constante d’acidité KA à partir du pH
Ex. 10-22 p.165 et +
II. Le produit ionique de l’eau KE 1. Autoprotolyse de l’eau
2 H2O (ℓ) H3O+(aq) + HO-(aq) : 2. Le produit ionique de l’eau
KE = [H3O+]f [A-]f
(c°)² ou KE = [H3O+]f [HO-(aq)]f ; pKE = - log(KE) KE = 10- pKE.
QCM 1 p.161 Ex.1 corrigé p.162
Ex. 4-6 p.164
III. Force comparée des acides et des bases
Vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=9VGhBOG6Sus (F. Raffin) 4’40’’
1. Les acides forts ou acides faibles
Un acide fort réagit totalement avec l’eau : AH(aq) + H2O (ℓ) A-(aq) + H3O+(aq)
Le taux d’avancement final est égal à 1.
pH = - log(C/c°).
Un acide faible réagit partiellement avec l’eau :
AH (aq) + H2O (ℓ) A-(aq) + H3O+(aq) ; Le taux d’avancement final est inférieur à 1.
pH > - log(C/c°)
2. Les bases fortes ou les bases faibles
Une base forte réagit totalement avec l’eau : B(aq) + H2O (ℓ) BH+(aq) + HO-(aq)
Le taux d’avancement final est égal à 1.
pH = pKE + log(C/c°).
Une base faible réagit partiellement avec l’eau : B(aq) + H2O (ℓ) BH+(aq) + H3O+(aq) ;
Le taux d’avancement final est inférieur à 1.
pH < pKE + log(C/c°).
3. Echelle des pKA
Pour une même concentration C en soluté apporté, un acide est d’autant plus fort qu’il cède facilement un ion hydrogène H+ à l’eau.
Le taux d’avancement final est d’autant plus élevé.
Sa constante d’acidité KA est plus grande, son pKA est plus faible.
QCM 2 p.161
Ex. 8-12 p.165
Ex. 19-26-27# p.166 et +
IV. Applications
Vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=Up1J5rkdgl4 (F. Raffin) - 6’09’’
1. Relation entre le pH et le pKA
pH = pKA + log([A-]f
[AH]f) ; relation à savoir redémontrer.
2. Domaines de prédominance d’un couple acide/base 3. Diagramme de distribution
4. Indicateur coloré acidobasique
Un indicateur coloré acidobasique est un couple acide/base dont les formes acide et basique présentent des teintes différentes.
5. Acides -aminés 6. Solution tampon
Ex.2 corrigé p.163
Ex. 14-16-18 p.165 et +
Ex. 25-29-30-31 p. 168 et +
20/01/21 Force_acides_bases_plan_de_cours_exos.docx 2/2
I. La constante d’acidité KA
2. Exercice : Déterminer la constante d’acidité KA à partir du pH
Une solution d’acide méthanoïque HCOOH de concentration en quantité apportée d’acide C1 = 1,010-2 mol.L-1 a un pH = 2,9.
2.1. Calculer la concentration en ions oxonium [H3O+]f à partir du pH.
2.2. Compléter le tableau d’avancement ci-dessous
équation-bilan AH (aq) + H2O (ℓ) A-(aq) + H3O+ (aq)
Etat initial x = 0 n1 = C1 V Excès 0 0
Etat final x = xf Excès
2.3. Donner l’expression des concentrations [AH]f, [A-]f et [H3O+]f en concentration de xf , C1 et V 2.4. En déduire l’expression de KA en fonction C1 et [H3O+]f.
2.5. Calculer la constante d’acidité KA puis pKA.
Diagramme de distribution
Domaines de prédominance d’un couple acide/base
