Réaction acido-basique entre bicarbonate et eau

[invite62ad09b5]

bonjour,
Voila, je suis dans la rédaction de mon TPE et j'aimerais comprendre comment grâce au pKa (ou autre chose), vérifier dans quel sens se fait la réaction entre l'eau et bicarbonate, vu que les deux sont des amphotères. De plus j'aimerais savoir si le bicarbonate risque de réagir avec les ions oxonium et hydroxyde présent dans l'eau

Cela peut paraître très simple, mais étant en première, je n'ai pas encore vu le pKa et en me documentant sur internet, je n'ai pas tout compris.

Merci beaucoup de m'aider.
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[invite9bca2dae]

Le pKa correspond au pH (à l'équilibre) pour lequel les concentrations de l'acide et de sa base conjuguée sont égales.

Si le pH de ta solution est inférieur (plus acide) au pKa, alors l'espèce acide est prédominante.
Si en revanche le pH de ta solution est supérieur (plus basique) au pKa, alors l'espèce prédominante est l'espèce basique.

Dans ton cas, les couples acide/base à considérer sont :
H₂CO₃/HCO₃^- (pKa₁ = 6.35)
HCO₃^-/CO₃^2- (pKa₂ = 10.33)

Donc :

Si pH < 6.35, alors ta solution contient majoritairement du H₂CO₃
Si pH = 6.35, alors il y a autant de H₂CO₃ que de HCO₃^- (on considèrera que la concentration en CO₃^2- est négligeable)
Si 6.35 < pH < 10.33, alors HCO₃^- est majoritaire.
Si pH = 10.33, alors il y a autant de HCO₃^- que de CO₃^2- (on considèrera que la concentration en H₂CO₃ est négligeable)
Si 10.33 < pH, alors CO₃^2- est majoritaire.

[invite62ad09b5]

merci beaucoup pour ces informations mais je ne pense pas avoir tout compris
quand tu parle de pH c'est la pH de la solution ?
en fait, je demandais juste quelle serait la réaction acido-basique:
HCO3- + H2O --> H2CO3 + OH- ou
HCO3- + H2O --> CO32- + H3O+

et surtout comment le justifier.

Ensuite je voulais savoir ce qui etait prioritaire entre la réaction ci dessus, celle entre le bicarbonate et les ions oxonium :
HCO3- + H3O+ --> H2CO3 + H2O
HCO3- + OH- --> CO32- + H2O

merci d'avance de m'éclairer


PS : une autre question qui n'a rien à voir:
peut-il y avoir des ions dans un gaz ??

[invite728f00a0]

Bonjour
- Pour le début "pKa = - log Ka" donc "Ka = 10^pKa".

- Ensuite l'expression du Ka s'écrit toujours pour faire simple avec "H3O+"

- Comme exemple la réaction avec l'eau en rapport avec le pKa2 c'est :
HCO3- + H20 <-> H3O+ + CO3-

- L'expression du Ka de cette réaction est :

Ka = C(H30+) x C(CO3-) / C(HCO3-) (je marque "C=Concentration" car je n'est pas les crochets sur mon mac)
Mais cette relation n'est valable QUE à l'équilibre

Ensuite pour déterminer quel est la réaction privilégiée c'est plus compliqué à expliquer

EDIT : Le seul milieu ou l'on trouve des ions ce sont dans les liquides

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite62ad09b5]

merci beaucoup pour ta réponse, je commence à comprendre ce qu'est le pKa.
Il me reste cependant toujours la question de la réaction privilégiée: soit le bicarbonate se comporte comme un acide et l'eau comme une base soit le contraire. quand tu dis

- Ensuite l'expression du Ka s'écrit toujours pour faire simple avec "H3O+"

je ne comprend pas très bien ce que tu veux dire ...

Merci d'éclairer ma lanterne ...

[invite728f00a0]

Ta réaction avec OH- est juste car elle est théoriquement possible.
MAIS lorsque que tu veux ecrire la relation du Ka, l'équation de la réaction avec l'eau tu l'écrira TOUJOURS avec comme produit H30+ et non H2O

Si tu as d'autres questions je suis là