Questions acides bases

[invite925c8081]

Bonjour,
lorsqu'on introduit en solution plusieurs acides, et qu'on souhaite calculer le PH, on cherche d'abord la réaction prépondérante.
On dit alors que c'est la réaction entre l'acide le plus fort et la base la plus forte.
deux questions :
1)Comment définir la "force" d'un acide ou base ?
2)Comment montrer que la réaction prépondérante sera celle de la base la plus forte avec l'acide le plus fort ?
3)Comment fait on pour gérer plusieurs réactions en même temps en ne faisant aucune approximation ? (en faisant tout par le calcul)
Merci d'avance !
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[HarleyApril]

Bonjour
Pour la question 3, il y a une façon un peu bestiale de faire ... qui fonctionne sur excel
Tu fixes le pH et tu calcules chaque concentration
Il suffit d'incrémenter la valeur du pH de 0 à 14
Cordialement

[invite925c8081]

Ok mais comment ca permet de conclure sur le pH de mon mélange ?

[moco]

Quand tu dissous simultanément plusieurs acides dans l'eau, la seule base qui intervient est l'eau, qui fait des ions H₃O⁺ dans l'eau.
Tu te procures une table des pK_a des divers acides que tu vas utiliser. S'il y a des acides dont les pK_a sont plus petits que 0, tu ne te préoccupes que de ces acides là, qui sont des acides forts. Tu calcules la concentration desdits acides, puis celle des ions H₃O⁺ qu'ils sont capables de former dans l'eau. Tu fais la somme de tous ces H₃O⁺, et tu prends le log. Cela te donne le pH.
Si tous les acides ont des pK_a positifs, tu ne te soucies que du premier d'entre eux, celui dont le pK_a est le plus petit. C'est un acide faible. Tu utilises la formule qui donne le pH des acides faibles, en utilisant la concentration de ton acide.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite925c8081]

Votre définition de la force relative d'un acide par rapport aà un autre c'est quoi exactement ? Juste comparer les pKa ?

Si tous les acides ont des pKa positifs, tu ne te soucies que du premier d'entre eux, celui dont le pKa est le plus petit.

Pourquoi ?

[moco]

Un acide est d'autant plus fort que son pK_a est petit. Il est d'autant plus faible que son pK_a est grand.

[invite925c8081]

Ok mais comment justifiez vous le fait de prendre en compte uniquement la réaction de l'acide le plus fort avec la base la plus forte ?

[invite925c8081]

Un petit up...

[invite925c8081]

s'il vous plait...

[jeanne08]

On a, en gros, deux moyens pour faire des calculs de composition de solutions aqueuses où on met des acides et des bases. On sait qu'il y a une composition et une seule par expérience pour un mélange initial donné que l'on appelle solution du problème.
1) on écrit toutes les équations de la solution, on a autant d'équations que d'inconnues et on résout ... c'est plus ou moins compliqué ... mais on arrive à la solution du problème.
2) on essaye de simplifier le problème : il est évident que la réaction prépondérante est celle de l'acide le plus fort mis ( qui cède le mieux son proton ) sur la base la plus forte mise ( qui capte le mieux un proton) et dans un premier temps on considère que seule cette réaction a lieu vraiment , cela nous permet de savoir facilement ce qu'il y a en gros dans la solution ... on fait alors un calcul rapide des espèces engendrées par les réactions secondaires ( à partir des constantes d'équilibre ) et alors
a) les espèces secondaires sont effectivement secondaires ... on a bien "deviné", la réaction prépondérante est vraiment la seule qui vale le coup d'être considérée , on a la bonne (unique) solution
b) les espèces "secondaires" ne le sont pas , on s'est planté et on doit recommencer en tenant compte d'autres réactions acidobasiques ...

[invite925c8081]

Merci.
Mais si l'acide le plus fort est en concentration tres faible relativement a un autre acide plus faible, peut etre que la réaction prépondérante ne sera pas celle de l'acide le plus fort avec la base la plus forte, non ?
Quand vous dites "écrire les équations de la solution", j'aimerais avoir plus de détails.
Il y a :
-les contantes d'équilibre
-la conservation de la matiere
-l'electroneutralité
mais ca donne pas forcément assez d'équations. Est ce qu'on peut faire un tableau d'avancement de chaque réaction successivement ? C'est a dire réaction 1, avancement 1, puis réaction 2 en tenant compte de la réaction 1, avancement 2, etc... ? Si oui comment justifier qu'on peut considérer les équations successivement ?

[jeanne08]

- Lorsqu'on écrit les équations de la solution on a toujours autant d'équations indépendantes ( constantes d'équilibre, conservation des ce que l'on a mis et électroneutralité ) que d'inconnues concentrations donc pas de soucis de ce coté là ! Il existe des logiciels qui tracent des courbes de titrages par exemple et qui résolvent donc très bien ce système d'équations.
- Le fait de tenir compte de différents avancements pour les diverses réactions possibles simultanées n'impliquent pas de les considerer comme successives .... mais cette méthode , possible sans doute, est plus compliquée que la précédente
- La considération de la réaction prépondérante et le fait de ne tenir compte que de celle ci n'aboutit pas toujours à un jeu de concentrations correctes parce que ... il peut y avoir différentes raisons dont celle que tu indiques au début et bien d'autres ... C'est pourquoi , lorsqu'on utilise cette méthode rapide on doit impérativement regarder la cohérence des résultats trouvés !

[invite925c8081]

Ok et quand on a 2 réactions non négligeables on est obligé de passer par les équations ?

[invite925c8081]

J'ai quelques questions sur les dosages maintenant.
Quand on dose une base par H3O+ (par exemple !), on dit qu'au changement de couleur de l'indicateur coloré on est à l'équivalence.
Mais cela ne suppose-t-il pas que le pH à l'équivalence est égal au pki de l'indicateur coloré ? (ou du moins proche)
Si oui on doit deviner le pH de l'équivalence avant le dosage, non ?

[invite925c8081]

Un petit UP, svp.

[jeanne08]

le choix de l'indicateur coloré est primordial : il faut que le changement de couleur marque l'équivalence ... heureusement on a un saut de pH au niveau de l'équivalence ! On doit effectivement avoir une idée du pH correspondantà l'équivalence pour choisir un indicateur coloré approprié .