pKa ; pKb ; Ka ; Kb

[invitee8efbde4]

Bon soir !

Alors voilà, pour commencer j'aimerai dire que je suis pas très douée pour la chimie
J'ai compris la différence entre Acide et Base

Mais sinon, je ne comprend pas ce qu'est le pKa, pKb et le Ka, Kb. x)
Je sais que pKa = -log(Ka) et que pKb = -log(Kb).
Mais disons que je n'ai que le pKa, comment trouver le Ka ?

Ensuite, je ne comprend pas les équations de dissociation des acides, où ( dans mon cours de chimie ) j'ai : Kc = Ka1 / Ka2.

Kc correspond à quoi ?

Y'aurait-il d'autres formules à savoir ? Si oui, pourrais-je les avoir ?


Merci !
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[Shadowlugia]

Alors ! Il s'agit là de notions fondamentales pour comprendre les réactions acide/base.

Commençons par le K_a. Pour cela, je vais considérer un couple acide/base de type AH/A^- (les exemples ne manquent pas : NH₄⁺, HCO₃^-/CO₃^2-...).
Le K_a est ce qu'on appelle la constante d'acidité : elle est définie comme la constante d'équilibre de la réaction de la forme acide avec l'eau : AH + H₂O = A^- + H₃O⁺



comme tu l'as dit, on a également une grandeur appelée le pKa, définie par pKa = - log K_a.
Cette grandeur caractérise l'acidité de la forme acide du couple étudié : plus le pKa est faible, plus l'acide est dit fort.
On a dû te dire qu'en solution aqueuse, le pH est compris entre 0 et 14 : ces bornes correspondent aux pKa des couples H₃O+/H₂O et H₂O/HO- (les couples acidobasiques de l'eau). En fonction du pKa des couples que tu considères, on va avoir différentes situations

- pour un pKa compris entre 0 et 14 (ex : NH₄+/NH₃ de pKa 9,2 ou CH3COOH/CH3COO- de pKa 4,8), on dit que l'acide est un acide faible et la base une base faible
- pour un pKa inférieur à 0, on a un acide fort et une base indifférente. Cela signifie deux choses : la forme acide n'existe pas en tant que telle dans l'eau et se dissocie complètement, et la forme basique ne réagit pas avec l'eau. Par exemple, le couple HCl/Cl- : HCl n'existe pas dans l'eau et se transforme tout de suite en H+ et Cl-, et Cl- ne réagit pas vraiment avec H2O. Un autre exemple est le premier couple de l'acide sulfurique : H₂SO₄/HSO₄-, qui a un pKa négatif. En revanche, le couple HSO₄-/SO₄^2- a un pKa entre 0 et 14 et les deux formes peuvent exister dans l'eau.
- de même, pour un pKa supérieur à 14, on a un acide indifférent et une base forte.

Par ailleurs, cette valeur du pKa est une indication quant à la concentration des différentes espèces. Reprenons le couple AH/A-. Si le pH est très inférieur au pKa, la concentration en acide AH sera très supérieure à celle en A-. A l'inverse, si pH >> pKa, c'est la forme basique qui prédominera.
A l'inverse, on peut, à partir de la concentration en AH et A-, deviner le pH :



Pour ce qui est de Kb et pKb, c'est la même chose mais c'est moins couramment utilisé. Kb est la constante de basicité, constante de la réaction de la forme basique avec l'eau, pKb = - log Kb, etc. etc.

[invitee8efbde4]

Merci beaucoup Shadowlugia pour tes explications ! Cela m'aide beaucoup ;D

J'ai une autre question :

Donc, dans mon cours de chimie j'ai d'écrit :

Kc = Ka1/Ka2.

* Si Kc > 10³ ----> Réaction complète.
* Si 10-³ < Kc < 10³ ----> Réaction à l'équilibre.
* Si Kc < 10-³ ----> Réaction impossible.

De quoi s'agit-il ?

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Oh et en fait, quelles seront les valeurs à mettre et comment les trouver pour pouvoir calculer le Ka ?

[invite54bae266]

Je ne sais pas ce que signifie le "c" du Kc mais il s'agit d'une constance d'équilibre.

Considérons la réaction entre A₁H l'acide du couple A₁H/A₁^- et A₂^- la base du couple A₂H/A₂^-.

L'équation de la réaction sera : A1H + A₂^- ---> A₁^- + A₂H

Et la constante d'équilibre de cette réaction sera : K = [A₁^-]_éq*[A₂H]_éq / ([A₁H]_éq*[A₂^-]_éq)

Or si on appelle Ka₁ la constante d'acidité du couple A₁H/A₁^- : Ka₁ = [A₁^-]_éq / ([A₁H]_éq*[H₃O⁺]_éq)

(idem à faire pour Ka₂)

Donc si on multiplie la définition de K au numérateur et au dénominateur par H₃O⁺ on retrouve K=Ka₁/Ka₂

Tout ça est dans le livre de chimie que tu as.

Une réaction complète est une réaction au cours de laquelle le réactif limitant est entièrement consommé.
Une réaction partielle est une réaction à la fin de laquelle il reste encore de chaque réactif (peu ou beaucoup selon la réaction). La réaction se produit toujours mais à la même vitesse que la réaction inverse s'effectue aussi. Au final, c'est comme faire un pas en avant puis un en arrière, on avance pas ! A ce moment la réaction à atteint son équilibre.

[A voir en vidéo sur Futura]