Prédominance de l'acide et de la base...
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Prédominance de l'acide et de la base...



  1. #1
    invite0c5534f5

    Prédominance de l'acide et de la base...


    ------

    Salut,

    Quand [AH]>[A-] quand pH<pKa et inversement.

    Mais je comprend pas, si je met de l'acide dans de l'eau, une partie de l'acide va se transformer en se base conjuguée et il va se créer des ions oxonium, donc la solution va devenir plus acide. Donc plus il y a de A- plus c'est acide, puisque ça a libéré des H+.
    Or ce que je dis là contredis ce que j'ai dis plus haut...

    Si quelqu'un pouvait méclairer ce serait sympa.


    Merci.

    -----

  2. #2
    Thrr-Gilag

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    Prenons l'équilibre suivant :


    En suivant la loi de Lechatelier, plus tu vas mettre d'acide, et plus tu vas déplacer l'équilibre vers la gauche, et donc plus tu auras de AH et moins tu auras de A-

    Donc plus ta solution sera acide, et plus tu auras l'espèce acide de ton couple.
    Si la matière grise était rose, on n'aurait plus d'idée noire (Pierre Dac)

  3. #3
    mach3
    Modérateur

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    si je met de l'acide dans de l'eau, une partie de l'acide va se transformer en se base conjuguée et il va se créer des ions oxonium, donc la solution va devenir plus acide
    oui, jusqu'à ce que le pH soit plus petit que le pKa, à partir du pKa, tu n'auras pratiquement plus de dissociation, parce que justement la ça deviendrait contradictoire.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  4. #4
    invite0c5534f5

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    Je suis pas sûr de bien comprendre.
    Si je met de l'acide dans l'eau il va se dissocier, mais ceci jusqu'à une certaine limite où il y aura autant d'acide que sa base ( et à cette limite pH=pKa) à partir de laquelle il restera sous sa forme AH? Pourquoi?
    Donc j'aurais beau rajouter de l'acide le pH ne changera pas? Donc le pH minimum que je peux obtenir avec un acide c'est pKa?
    Et pour une base le pH maximum que je peux obtenir c'est aussi pKa?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Thrr-Gilag

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...



    La constante d'équilibre Ka s'écrit

    donc et

    Tu peux voir ici que plus tu augmente ta concentration en acide, plus ton pH va diminuer. Mais on peut noter qu'un rapport de 1/10 diminuera le pH de 1 par rapport au pKa, un rapport de 1/100 de 2, etc...
    Si la matière grise était rose, on n'aurait plus d'idée noire (Pierre Dac)

  7. #6
    invite0c5534f5

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    C'est bien ce que je pensais.
    Donc je comprend pas...
    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    oui, jusqu'à ce que le pH soit plus petit que le pKa, à partir du pKa, tu n'auras pratiquement plus de dissociation, parce que justement la ça deviendrait contradictoire.
    S'il n'y a plus de dissociation le pH ne devrait plus bouger...

  8. #7
    mach3
    Modérateur

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    jusqu'à ce que le pH soit plus petit que le pKa, à partir du pKa, tu n'auras pratiquement plus de dissociation
    S'il n'y a plus de dissociation le pH ne devrait plus bouger...
    j'ai jamais dit qu'il n'y en avait plus. Je voulais dire en condensé (et c'était maladroit) que passé le pKa, il n'y a que moins de la moitié de l'acide que tu ajoutes qui se dissocie et que si le pH est encore plus bas l'acide que tu ajoutes se dissocie encore moins (environ 5% ou 0,5% respectivement si descend d'une ou de deux unités pH en dessous, ça devient négligeable très vite).

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  9. #8
    invite0c5534f5

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    D'accord, mais pourquoi cela?
    Je (moi en TS) dois comprendre ça comme une observation ou il y a une explication?
    Et donc on peut atteindre un pH limite?

  10. #9
    mach3
    Modérateur

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    c'est plutot une observation. L'explication se situe à un niveau plus profond et fait intervenir le concept de loi d'action de masse, ainsi que de probabilité de réaction.

    Je peux essayer d'entrer un peu dans les détails si ça t'intéresse.

    m@ch3
    Dernière modification par mach3 ; 13/05/2008 à 20h58.
    Never feed the troll after midnight!

  11. #10
    invite0c5534f5

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    Je veux bien
    Et tu peux me dire si j'ai raison qu'il y a un pH limite (puisque ça diminue de moins en moins vite)

  12. #11
    invitee2bb347d

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    Je me permet de faire une remarque: je me trompe peut-être mais j'ai l'impression que tu supposes que les H+ viennent forcément de la dissociation de HA, l'expression de Ka s'applique pour le total de H+ dans la solution,et pas seulement pour ceux en provenance de la dissociation de HA.

    Par exemple supposons que tu dissolves 0.01 mol de phénol HA (pka = 10) dans 1L d'une solution tamponnée à pH = 3 (une solution tampon impose un pH fixe, donc une concentration de H+ fixe), le pH sera de 3, avec l'expression de Ka tu peux alors calculer la concentration de A- dans cette solution, et tu verras que HA ne s'est pratiquement pas dissocié.


    En revanche si tu dissous 0.01 mol de HA dasn 1L d'eau, la situation sera différente, HA se dissociera plus et le pH sera différent,cette fois ci [H+] =[A-] et Ka te permet de calculer le pH (qui sera bien supérieur à 3).

  13. #12
    invite0c5534f5

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    Citation Envoyé par igniz Voir le message
    Je me permet de faire une remarque: je me trompe peut-être mais j'ai l'impression que tu supposes que les H+ viennent forcément de la dissociation de HA, l'expression de Ka s'applique pour le total de H+ dans la solution,et pas seulement pour ceux en provenance de la dissociation de HA.
    De l'acide plus ce qu'il y a dans l'eau pure (réaction d'autoprotolyse de l'eau) non?
    Or ceux provenant de la réaction d'autoprolyse étant constant on s'en fiche.

  14. #13
    invitee2bb347d

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    ben non justement, si on te donne un pH et on te demande la prédominance des espèces pour un couple HA/A cela ne veut pas forcément dire que c'est une solution de HA pur. Cela veut dire qu'à l'équilbre [H+] = 10-(pH) mais ces H+ peuvent provenir d'autres espèces que HA, par exemple si tu dissous HA dans une solution d'acide chlorhydrique, qui est un acide fort, la majeure partie des H+ proviendront de HCl, la dissociation de HA sera plus faible que dans l'eau pure, et le pH bien inférieur à celui obtenu en dissolvant HA seul, mais l'expression de Ka s'applique.

  15. #14
    invite0c5534f5

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    Oui d'accord. Mais je suis en TS, et les réactions que nous étudions ce sont les solutions d'un acide dans l'eau
    PS:Quelqu'un peut me répondre sur le pH limite?

  16. #15
    mach3
    Modérateur

    Re : Prédominance de l'acide et de la base...

    Et tu peux me dire si j'ai raison qu'il y a un pH limite (puisque ça diminue de moins en moins vite)
    en théorie et en négligeant qq trucs il n'y a a priori pas de pH limite, la concentration d'acide pouvant être arbitrairement plus grande que celle de la base conjuguée. mais en pratique tu vas être obliger d'atteindre des concentrations telles que parler de solution aqueuse sera plus qu'impropre et de plus le pH est limité aux environs de 0 dans l'eau (elle est constituante majoritaire et fixe des limites au pH).

    Je veux bien
    alors un acide est une espèce qui a une certaine "facilité" à perdre un proton quand on lui présente une base en face et inversement, une base à une certaine facilité à chipper le premier proton acide qui passe.

    En fait dans le détail, c'est une histoire de puits de potentiel.
    Le proton (le H+) est "piégé" sur le doublet d'électrons d'un autre atome, par exemple le chlore dans le cas du chlorure d'hydrogène (qui en solution dans l'eau est l'acide chlorhydrique). Le proton est positif et le doublet d'électrons négatif, donc le proton est attiré et retenu. Mais un proton ça à la bougeotte, si on lui présente un autre doublet qui n'est pas déjà occupé, mettons un doublet de l'oxygène d'une molécule d'eau, il a une certaine probabilité de sauté d'un doublet à l'autre. Ce qui décide de cette probabilité, c'est la barrière d'énergie à franchir pour s'extirper du doublet qui le retiens et le gain d'énergie qu'il y a à être piégé dans l'autre doublet. Quand ça arrive, on se retrouve donc avec un chlorure qui a perdu son proton et un ion hydronium qui le lui a volé. La différence de pKa entre l'acide et la base reflète cette probabilité (équivalent au KR, la constante de réaction).

    Ca c'est bien dans le détail, mais à l'échelle de la solution, ça n'est pas une molécule acide qui rencontre une molécule basique, mais des 1023aines (ca fait beaucoup) et la c'est pire que le loto. Quand dans leurs mouvement hasardeux dans la solution un acide rencontre une base, il y a cette certaine probabilité pour qu'ils s'échangent un proton. Le mouvement étant hasardeux, il y a donc une probabilité de rencontre qui se multiplie à celle d'échange.
    Par exemple, si il y a vraiment beaucoup plus de base que d'acide, la probabilité que l'acide aie perdu son proton est énorme même si la probabilité qu'il l'échange avec la base (la différence de pKa) est faible. La ce sont les concentrations qui jouent.
    C'est parce qu'elle résume en une équation ce qui se passe entre des quadrillions de particules qu'on appelle une loi d'action de masse.

    Le pH lui, indique à quel point l'eau a déjà absorbé des protons (ou libéré si on ajoutait une base), donc en clair il indique la proportion de molécules d'eau apte à recevoir (ou donner) un proton d'un acide (ou à une base) qu'on ajoute.

    ce qui se passe donc quand le pH est devenu plus petit que le pKa, c'est en gros que les molécules d'acides que tu ajoutes ne rencontrent plus assez de molécules d'eau non protonnées (non changée en ion hydronium) par rapport à la probabilité qu'elles ont de leur donner leurs protons. Du coup elles se dissocient moins (la dissociation étant le don du proton à une molécule d'eau -ou une autre base)

    m@ch3

    PS: mince ça a bougé ici depuis, ce post ne tient pas compte des qq précedents
    Never feed the troll after midnight!

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