Formules pH

[invite12e1cec2]

Bonjour à tous,

Voila je m'embrouille beaucoup concernant les formules de pH pour des solutions : Je ne sais pas quand il faut utiliser la formule pH=pKa+log(A-/AH) ou pH=-log C, ou bien encore
pH=1/2(pka-log C).Je sais que pour les 2 dernières celà dépend si l'acide est plus ou moins fort, mais pour la 1ère, pH=pKa+log(A-/AH), on me dit que l'on doit l'utiliser pour une solution tampon, sauf que dans les énoncés, il n'est pas forcément précisé si c'est une solution tampon ou pas, et j'ai remarqué que cette formule est souvent utilisée par rapport aux autres..

Si quelqu'un d'entre vous peut m'éclaircir, ça serait très sympa. Merci de votre aide
-----

[nlbmoi]

Alors si tu reprends ton cours :
- solution d'acide fort : dans le cas d'un acide pas trop dilué, tu te rends compte (par exemple avec un tableau d'avancement) que la concentration en H3O+ en solution correspond à la concentration de l'acide AH que tu as introduit au départ (dissolution de HCl dans l'eau HCl(g) + H2O = H3O+ + Cl- tu as donc n(HCl au départ)=n(H3O+ final) ce qui ramené aux concentrations car le volume reste inchangé te donne C(HCl introduit)={H3O+}
or la définition du pH est pH=-log{H3O+} d'où la formule pH=-logC
- un acide faible est caractérisé par une constante d'acidité telle que Ka={H3O+}*{A-}/{AH} ; en isolant H3O+ et en prenant le log pour faire apparaitre le pH tu obtiens la formule que tu appeles celle des solutions tampon.
- pour un acide faible, dans des concentrations ni trop faible ni trop concentrées, on obtient pH=0,5*(pKa - logC) où C est la concentration de l'acide introduit. Cette formule est valable si pH<6 et pH<pKa-1.

EN fonction des données, tu vas utiliser plutot la premiere (acide fort ou acide faible très dilué), la deuxieme (si tu peux déterminer aisément les concentrations en acide/base conjugué) où la dernière si tu ne connais que la concentration de 'acide faible.

[invite12e1cec2]

Très bien merci pour le coup de pouce ! Mais la constante d'acidité Ka={H3O+}*{A-}/{AH} est valable pour un acide fort aussi non ??

[invite12e1cec2]

Et finalement on utilise la formule pH=pKa+log(A-/AH) dans quel cas ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[nlbmoi]

Pour la relation pH=... je te renvoie à la réponse faite précédemment qui répond à ta question.

Pour le Ka, il s'agit en fait d'un cas particulier de constante d'équilibre appliqué à un couple acido basique ; comme tous les acides, on peut mesurer le Ka d'un acide fort mais dans des solvants autre que l'eau ; en effet, dans l'eau l'acide fort AH n'existe pas donc la relation Ka=[H3O+]*[A-]/[AH] n'est pas définie (quand tu mets HCl dans l'eau il se dissocie totalement en H3O+ et Cl-)