Domaine de prédominance

[dique]

Il y a quelque chose qui m’échappe dans les notions de constante d’acidité, pKa et domaine de prédominance. Je vais essayer de l’expliquer en reprenant les symboles HA pour acide faible et A^- pour base faible.
Première affirmation : « Si le pH est inférieur au pKa, alors l’espèce acide HA prédomine ».
Pourtant, plus le pH est faible, plus il y a d’ions H₃O⁺ dans la solution. Plus l’acide est dissocié, donc moins il y a de molécules complètes HA et plus il y a d’ions A^- . Ce qui semble contradictoire avec l’affirmation du début.
On peut faire les remarques inverses avec le pH supérieur au pKa.
Deuxième affirmation : « Si le pH est supérieur au pKa, alors l’espèce basique A- prédomine »
Pourtant, plus le pH est élevé, moins il y a d’ions H₃O⁺ dans la solution. Moins l’acide est dissocié, donc plus il y a de molécules complètes HA et moins il y a d’ions A^-. On retrouve, il me semble, une contradiction avec la deuxième affirmation.
Qui pourrait lever ces ambiguïtés ?
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[Kemiste]

Bonsoir.

Quand on dit que le pH diminue, la source de H₃O⁺ est "extérieure" à l'acide HA. Toi tu as raisonné dans le sens où en augmentant la quantité de HA on diminue le pH.

Soit l'équilibre suivant : HA + H₂O = A^- + H₃O⁺

Si on diminue le pH,donc si on augmente la quantité de H₃O⁺, il faut déplacer l'équilibre vers la gauche pour que Ka soit vérifier. On déplace donc l'équilibre vers la formation de HA.

Tu peux appliquer le même raisonnement quand on diminue la quantité de H₃O⁺.

[dique]

Je me posais ces questions après avoir reparcouru l’activité expérimentale « Étude d’un indicateur coloré », publiée dans le livre Physique Chimie, Nathan – Sirius 2012, page 345 :
Cette activité consiste à ajouter une solution de Vert de Bromocrésol dans cinq solutions tampon de pH 2, 4, 5, 6 et 8. Puis, on observe la couleur obtenue. Je comprends mieux : les H₃O⁺ proviennent des solutions tampons. Comme ils sont déjà en grande quantité pour les petits pH – pour parler simplement – le VBC ne pourra pas en rajouter. Au contraire même, pour respecter l’équilibre, certains ions H₃O⁺, présents dans la solution de VBC, reformeront des molécules d’acide HA (je ne connais pas la formule de VBC).
Merci Kemiste.

[moco]

Bonjour,
Tu pars dans une mauvaise direction.
Dans ce genre d'étude, la concentration de l'indicateur est extrêmement faible, par rapport à celle des solutés dans la solution tampon. L'addition de vert de bromocrésol à n'importe laquelle de tes solutions tampons ajoute des quantités de H+ totalement négligeables par rapport à celles que fournissent les solutés de ces solutions.

[A voir en vidéo sur Futura]

[dique]

Bonjour Moco et merci pour ce message qui donne une explication simple.