chimie analytique

[invite5ef99847]

bonsoir j'aimerais savoir comment se fait la détermination du degré de dissociation (alpha) des électrolytes faibles et des électrolytes forts?? merci d'avance
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[Mindyla]

Bonsoir. Je vais essayer de vous aider.

Soit l'équation suivante où AH est un acide et A^- une base:

AH + H₂O = A^-+ H₃O⁺

Avec l'autoprotolyse de l'eau: 2 H₂O = H3O⁺ + OH^-

On sait que :[H₃O⁺] = 10^-pH

En négligeant la réaction d'autoprotolyse de l'eau, on déduit que [A^-] = [ H₃O⁺] = 10^-pH

Le coefficient de dissociation, "alpha" sera égal à [A^-]/[AH] et donc "alpha" = (10^-pH)/[AH]


Prenons l'exemple d'électrolytes forts:

- pH d'un acide fort (réagit totalement avec l'eau)

Acide fort + H₂O => H3O⁺ + base

[Acide fort] = [H₃O⁺] = Ca (Concentration de l'acide)

donc pH = - log Ca => "alpha" = Ca/Ca =1

Vu que l'acide est fort, on ne tient pas compte de la dissociation de l'eau d'où "alpha" = 1.

- pH d'une base forte (réagit totalement avec l'eau)

Base forte + H₂O => OH^- + acide

[Base forte] = [OH^-]
donc pOH= - log [Base forte] (1)

Or pH + pOH = 14 ,
pH = 14 - pOH = 14 - (- log [Base forte])
d'où pH = 14 + log [Base forte]

En négligeant l'autoprotolyse de l'eau:
[acide]= [OH] = 10^(-pOH) (2)

ici "alpha" = [acide]/[Base forte]:

d'après (1):
pOH = - log [Base forte] ce qui revient à: -pOH = log [Base forte]
donc 10^(-pOH) = 10^(log [Base forte])
d'où [OH] = [Base forte]

d'après (2):
[acide] = [OH] = [Base forte]

donc "alpha"= [acide]/[Base forte] = 1


Pour des électrolytes faibles, que ce soit un acide ou une base (faible), ces derniers réagissent partiellement avec l'eau donc le coefficient de dissociation "alpha" sera < 1 .

Pourquoi ? Parce que pour le coefficient de dissociation, on a toujours le rapport "état ionisé" / "état initial".

Par exemple si on a un acide faible:

Acide faible + H₂O = H3O⁺ + base

Là, on aura [Acide faible] = Ca - ("alpha" * Ca) = Ca*(1-"alpha")
et [base] = [H3O⁺] = "alpha"*Ca


En calculant la constante de dissociation Ka:

Ka = ([base]*[H3O⁺])/ [Acide faible]

Ka = ("alpha"*Ca)* ("alpha"*Ca) / Ca - ("alpha" * Ca)

En divisant par Ca de chaque côté:
Ka = ("alpha"²)*Ca / (1-"alpha")

Lorsque la dilution est infinie (Ca tend vers 0), le taux de dissociation "alpha" tend vers 1 et l'électrolyte faible (que ce soit acide ou base) tend à devenir plus fort:c'est la loi de dilution d'Ostwald.

J'ai essayé de faire de mon mieux sachant que mon seul niveau de chimie est celui de Term S (maintenant, je suis en 1ère année de médecine et j'attends les résultats).

Bonne soirée. J'espère vous avoir mis sur la piste.

[invite5ef99847]

merci du fond du coeur pour votre réponse

[Mindyla]

De rien nelle35, cela me fait plaisir

Bonne journée.

[A voir en vidéo sur Futura]