Couple (h3o+/h2o)

[invite1e7cde7e]

BONJOUR ,
Je m'interesse aux couples acido /basiques , et suis surpris de ne voir indiquer, nulle part, les valeurs des constantes d'acidité respectivement des couples : (H3O+/H2O) et (H2O/OH-)
Aussi ai-je tenté de les déterminer ,et aimerais avoir votre avis:
Pour (H3O+/H2O) : ka =(H2O)*(H+) / (H3O+) =(H2O)=55,6 (1000g/18g)
ce qui donne un PKa à peu près =à : -1.74
Pour (H2O/OH-): ka = (OH-)*(H+) / (H2O) = Ke / 55,6
ce qui donne un PKa à peu près de 15,74
Me suis-je, entièrement planté dans ces estimations?
MERCI
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[Miss Hodgkin]

Bonjour,

pKa (H₃O⁺/H₂O) = 0
pKa (H₂O/HO^-) = 14

C'est ces deux couples qui définissent la plage des pH dans l'eau.

[invite1e7cde7e]

BONJOUR,
Désolé pour cette réponse tardive! Ce qui me chiffonne, c'est que la constante d'acidité pour un acide faible se détermine à partir de la constante d'équilibre Kc:
on fait par ex : Kc=(CH3COO-)*(H3O+)/ ( CH3COOH)*(H2O)
Puis , en prenant (H2O)=55,6 ; Ka=Kc*55,6
Pourquoi ne fait pas t-on de même pour le couple (H3O+/H2O) ?
ce devrait être : Kc = (H3O+)*(H2O)/ (H3O+)*(H2O) soit Ka=Kc*(H2O) et comme Kc=1, Ka devrait être = à 55,6 ! Ou alors, celà signifie que ce couple a un statut spécial en tant qu'agent solvant, et que son Ka = Kc=1 ?

[moco]

Tu mets le doigt sur une difficulté qui ne sera jamais complètement résolue, celle de l'acidité de l'eau.
Je m'explique.
Sot on considère que l'eau est un acide faible. Et on sait que tous les acides faibles sont qualifiés par un équilibre :
HX + H₂O <--> H₃O⁺ + X^-
et que la constante d'équilibre de cette réaction est :
K = [H₃O⁺]·[X^-]/[HX]

Si on applique cette considération au cas où X est OH, on peut écrire :
K = [H3O+][OH-]/[H2O]

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1e7cde7e]

Que veux dire? j'avoue ne pas saisir!

[invite1e7cde7e]

J'aimerais reprendre depuis le début, en vous exposant le plus clairement possible ,le problème que je me suis posé concernant les constantes d'acidité des couples en question :
POUR (H3O+/H2O): l'acide donne,
(H3O+)+H2O <--->H2O +(H3O+) => Ka=(H2O)*(H3O+)/(H3O+) la base donne,
H2O+H2O<--->(H3O+)+(OH-) => Kb=(H3O+)*(OH-)/(H2O)
POUR(H2O/OH-): l'acide donne,
H2O+H2O<--->(OH-)+(H3O+) => Ka'=Kb
la base donne,
(OH-)+H2O<--->H2O+(OH-) => Kb'=H2O*(OH-)/(OH-)=Ka
on a bien : KaKb=Ka'Kb'=10^(-14)
Voilà comment j'aboutie aux valeurs données en début de discussion!ALORS,OÛ EST L'ERREUR?

[moco]

J'ai été interrompu abruptement tout à l'heure. Je reprends, avec mes excuses.
On considère que l'eau est un acide faible. Et on sait que tous les acides faibles sont qualifiés par un équilibre, du genre :
HX + H₂O <--> H₃O⁺ + X^-
Tu sais fort bien que la constante d'équilibre de cette réaction est :
K_a = [H₃O⁺]·[X^-]/[HX]
Tu sais aussi que le [H₂O] qui devrait être au dénominateur est l'accepteur de proton, mais c'est aussi le solvant. Sa concentration est considérée comme constante. On le fait donc passer dans la constante K_a. C'est l'habitude avec les acides faibles.

Si on applique cette considération au cas où X est OH, on doit alors écrire l'équation de l'équilibre suivant :
H₂O(acide) + H₂O(accepteur, solvant) <--> H₃O⁺ + OH^-
K = [H₃O⁺][OH^-]/[H₂O] = 10^-14/55.5
Il faut remarquer que le H₂O du dénominateur n'est pas le solvant, mais c'est l'acide faible, le donneur de protons. Dans ce cas, il y a deux sortes d'eau : l'acide dont la concentration figure dans le K_a, et l'accepteur (= base) qui est le solvant, et qui ne figure pas dans K_a.
C'est conforme à la théorie des acides faibles. Mais c'est un peu absurde.
Personne n'arrive à résoudre ce paradoxe de manière définitive.
La plupart des chimistes considèrent que H₂O n'a pas de K_a. mais tous ne sont pas d'accord.
C'est pour cela que la plupart des chimistes fontt un cas particulier pour l'eau, et se bornent à exprimer la valeur du K_e :
K_e = [H₃O⁺][OH^-] = 10^-14.
Mais il y a tout de même des chimistes qui ne sont pas d'accord et qui prônent l'emploi de K_a(H₂O ) = K_e/55.5.

J'espère que tu m'as compris. Ce n'est pas facile à expliquer.

[invite1e7cde7e]

C'est marrant ,mais je préssentais sans pouvoir le définir ,ce paradoxe que tu as évoqué! MERCI MOCO,pour ces précisions!

[invite1e7cde7e]

Je suis désolé d'insister au sujet de la valeur du Ka du couple(H3O+/H2O) que j'ai estiméé à : (H2O)(H+)/(H3O+) soit une valeur de 55,5 .
Prenez par ex, la réaction: CH3COOH+NH3<-->(CH3COO-)+(H3O+)
La constante K=(CH3COO-)(H3O+)/(CH3COOH)(NH3)
=Ka1/Ka2=10^(-4,76)/10^(-9,26)=10^4,5
Si l'on remplace le couple(NH4+/NH3) par le couple (H3O+/H2O), alors
à partir de : CH3COOH+H2O<-->CH3COO- +( H3O+)
la constante K'=(CH3COO-)(H3O+)/(CH3COOH)(H2O)
=Ka1/ka=10^(-4,76)/55,5 CQFD
AINSI,RIEN NE JUSTIFIE UNE VALEUR DE Ka=1 soit un PKa=0 pour le couple (H3O+/H2O) !
Décidément,celà ne colle pas!

[invite1e7cde7e]

BON? PUISQUE PERSONNE N'INTERVIENT, QUELQU'UN POURRAIT-IL ME JUSTIFIER CE Ka=1 pour le couple(H3O+/H2O) ! COMMENT LE DETERMINE T-ON?

[jeanne08]

Je ne suis pas sure que ce pK soit mesuré .
On a écrit la réaction H3O+ ( acide) + H2O ( base ) = H2O + H3O+ . La constante de cette réaction ainsi écrite, en considérant que l'activité de l'eau vaut 1, vaut 1 .C'est pourquoi, on trouve pour H3O+ pKa = 1 . Je pense que c'est conventionnel et discutable .

[invite1e7cde7e]

TU VEUX SUREMENT DIRE PKa=0 ! donc si je comprend bien,le Ka du couple(H3O+/H2O) fixé à 1 est purement conventionnel ! alors cà, celà me sidère!Il faudra vraiment m'expliquer le fondement de cette convention! ou bien,changer la définition de la constante d'acidité!

[tounis]

bon qui peut m'aider pour cette question svp :
est c'est vrai que ka(h3o+/h2o)=55.35 et kb(h2o/oh-)=0.0181 !!!!

pour la deuxieme question c'est un qcm w j'aimerai bien avoir un reponse svp :
Un acide AH et dit fort , en solution aqueuse , si cet acide :
1-en solution a un ph>7
2-est moin fort que h3o+
3-sa constante d'acidité ka(AH/A-)>ka(h3o+/h2o)=55.35
4-sa constante d'acidité ka(AH/A-)<ka(h3o+/h2o)=55.35

[moco]

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[tounis]

tu peut m'aider comment je peux lancer un nouveau sujet ici et merci