Zone tampon

[Cajanec]

Bonjour à tous !

Sur l'image ci-dessous, on a la courbe T qui représente le dosage par la soude d'une solution aqueuse d'acide faible. Et on a la courbe S qui représente le dosage par la même solution de soude d'une solution aqueuse d'acide fort



Dans mon cours, il est dit qu'on obtient une solution tampon (faible variation de pH) à la demi-équivalence de la courbe T, mais qu'on obtient pas de solution tampon avec la courbe S.

Je ne comprends pas très bien cela, car la courbe S, à la demi-équivalence, présente une pente plus faible que la courbe T. Ce qui signifie que la variation de pH est plus faible, plus lente, avec la courbe S; ça devrait donc être une meilleure solution tampon que celle obtenue avec la courbe T, non ?

Je vous remercie.
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[jeanne08]

je n'ai pas encore vu les PJ .
Une solution tampon est une solution dont le pH varie peu par addition d'acide ou de base ou par dilution.
Une solution mélange acide faible AH et base faible A- dont le ph est donné par pH = pK + log((A-)/(AH)) a un pH qui ne varie pas si on diluée ( le rapport 'A-°/(AH) ne change pas et qui varie peu lorsqu'on ajoute acide ou base.
Une solution d'acide fort a un pH qui varie peu lorsqu'on ajoute base ou acide mais varie " beaucoup" par addition d'eau

[Cajanec]

Bonjour Jeanne08,

Merci beaucoup pour votre réponse très synthétique et très claire.
Depuis que j'ai lu votre message, j'essaie de comprendre / démontrer par des équations bilans qu'une solution d'acide faible (à pH=pKa/2) a une meilleure "résistance" à la dilution qu'une solution d'acide fort, mais je n'y arrive pas...
Pourriez-vous m'aider svp ? Comment expliquer cela ?

[jeanne08]

On va prendre 2 exemples ...
- on a une solution 0,1 mol/L d'acide fort : le pH est 1 . On la dilue 10 fois le pH devient 2
- on a une solution mélange de AH: 0,5 mol/L + A-: 0,5 mol/l le pH est egal à pKa car (AH ) = (A- ) . On la dilue 10 fois , on a alors une solution avec 0,05 mol/L de AH et 0,05 mol/L de A- qui a le même pH car on a toujours (AH) =(A-) et pH =pKa

[A voir en vidéo sur Futura]

[Cajanec]

Mille pardons, pH=pKa/2, c'est une erreur de ma part.
Je voulais dire pH=pKa à V_equivalence/2.

Je pense avoir compris maintenant. Quand on fait le dosage d'un acide faible par une base forte, on aura toujours pH=pKa à V_equivalence/2 quelle que soit la concentration de l'acide faible dans la solution à doser. On aura donc toujours la même courbe; bon bien sûr le point de départ dépendra de la concentration initiale de l'acide faible, mais après ça suivra la même courbe. La grande force de la solution tampon c'est que son pH soit directement lié au rapport b/a qui reste constant.
Par contre pour le dosage d'un acide fort par une base forte, si j'ai bien compris, la "hauteur de la courbe" (le pH en fait) avant le point d'équivalence sera directement dépendant de la concentration en acide de départ. Et bien sûr le pH sera beaucoup plus sensible à toute dilution.

Merci !