bonsoir
Besoin d'une petite aide si quelqu'un veut bien.
Voila, on sait que la consatante d'equilibre de l'eau est egale a Ke=[OH-][H3O+]= 10^-14 a 25 degree.
et Ke =1,9*10^-14 a 37 degree.
ma question est peut etre un peu naïve, mais pour quoi au changement de température la Ke change et comment on fait pour la determiner ?
merci d'avance
Pour le changement, cela vient de la thermodynamique, plus précisément de la relation de Gibbs-Helmholtz ou de la relation de Van't Hoff qui en découle.
Intéressons nous à la thermodynamique de l'autoprotolyse. On a l'équilibre suivant :
2H2O <--> H3O+ + OH-
Donc on a la relation suivante entre les potentiels chimiques :
Chacun de ces potentiels chimiques peut s'écrire de la manière suivante :
avec "a" l'activité de l’espèce chimique et µ°(T) le potentiel chimique de référence à la température T.
On peut donc développer la relation précédente:
La constante thermodynamique de l'autoprotolyse dépend des potentiels chimiques de référence de l'eau, de l'hydronium et de l'hydroxyde. Pour passer à Ke, on fait deux considérations :
-l'eau étant une solution très très dilué d'hydronium et d'hydroxydes, les activités sont égales aux concentrations
-la concentration de l'eau étant constante dans une solution diluée, on peut la faire passer du coté de la constante
On obtient donc la constante Ke :
Les potentiels chimiques varient avec la température (relation de Gibbs-Helmoltz), ce qui est une première cause de variation pour Ke (K'e dépend de la température). Cette variation est liée à l'enthalpie de la réaction d'autoprotolyse, c'est à dire à la chaleur qu'elle dégage. Si on chauffe l'eau, celle-ci va réagir de façon à compenser ce chauffage (principe de Le Chatelier) et va donc faire plus de dissociation de l'eau qui est endothermique (équilibre déplacé vers la droite, constante qui augmente). Si on la refroidi, toujours pour compenser, l'équilibre va se déplacer vers la gauche pour favoriser la formation de l'eau qui est exothermique.
Il y a une deuxième cause, mais franchement mineure, à la variation de Ke : la variation de la concentration de l'eau avec la température, en effet l'eau se dilate avec la température ([H2O] diminue avec l'augmentation de température et cela affecte de façon négligeable la hausse de Ke).
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
serieusement, c'est parfait je vous remercie pour cette tres bonne explication, bonne fin de soiré
Superbe réponse. Absolument ce que je cherchais mais bizarrement je suis tombé dessus en cherchant qqch d'autre ^^
Je commente juste pour une légère faute : lorsque les RT ln(a de H3O+) et RT ln (a de OH-) sont mis ensemble, ça donne RT ln (a de H3O+ * a de OH-) parce que ln(x)+ln(y) = ln(x*y).
