pH

[happynewyear]

Bonjour,

J'ai quelques points en chimie que je n'arrive pas à comprendre et j'aimerais que vous m'aidiez.

Supposons que le couple AH/A^- a un pKa=5, on avait admis que dans un milieu où pH<pKa-1, l'espèce AH prédomine.

J'ai deux questions:

quand on dit que AH prédomine, cela signifie que la concentration en AH est supérieur à la concentration en A^-, donc qu'il y a plus de molécules d'AH que de A^- dans un volume donnée où pH<pKa-1. C'est bien cela?

Si oui, pourquoi c'est l'espèce AH qui prédomine et pas A^-?

Merci.
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[jeanne08]

Le pH d'une solution est le résultat de toutes les réactions acide-base qui ont eu lieu entre les espèces mélangées et l'eau. A l'équilibre toutes les constantes d'équilibre sont vérifiées donc Ka est vérifiée .
Ka = (A-)*(H3O+) / (AH)donc le rapport (A-)/(AH) vaut Ka/(H3O+)
- si (H3O+)<Ka ( donc pH>pKa ) alors il y a, dans la solution, plus de A- que de AH donc pour le couple A-/AH c'est A- qui prédomine.
- si (H3O+)>Ka ( donc pH<pKa) alors c'est AH qui prédomine.

[HarleyApril]

Bonsoir

Chimiquement, on peut également dire qu'en milieu plus acide, on va avoir la forme protonnée AH
et qu'en milieu plus basique, donc pauvre en protons, on va avoir la forme déprotonnée A-

Cordialement

[happynewyear]

bonjour,

Là vous m'avez expliquez en utilisant la définition de la constante d'acidité, mais j'aimerais plutôt savoir comment expliquez la présence dominante de AH quand pH<pKa-1 d'un point de vue purement moléculaire, en faisant abstraction des formules mathématiques. Pourquoi c'est AH qui est présent en grande quantité et pas A^-? Pourquoi AH ne se transforme pas en A⁺ et H^-? Qu'est ce qui se passe en réalité?

Je sais que je chipote peut-être sur des détails inintéressants, mais je pense pas qu'une formule mathématique soit omnipotent en chimie.

Merci de votre réponse.

[A voir en vidéo sur Futura]

[chimhet]

Bonjour,
(Je simplifie a l’extrême, désolé pour les puristes!)

Vous prenez le problème a l'envers.
C'est la dissociation qui fixe le PH et non l'inverse. Le PH est une conséquence. (expliquée par des math)
Dans l'eau, un acide a sa liaison A-H fragile. Donc elle peut de couper en A- et H+
C'est le passage (réversible) de AH à A- + H+ qui rend le PH acide. C'est la constante Ka (force de l'acide) qui fixe la position de la balance.

Le problème se complexifie quand on fait des mélanges d'acides et de bases. Ils réagissent entre eux. Ils peuvent aussi précipiter.

[happynewyear]

Bonjour,

Cela signifie donc que plus le pH est acide, plus la réaction AH=A- + H+ qui s'est produit est important, donc il y a plus de A- dans la solution finale?

Merci.

[chimhet]

Oui mais c'est pas aussi simple.
cas 1
si on met AH dans de l'eau (pure) et que PH est très acide alors il y beaucoup de A-, H+ et donc peu de AH (conclusion pKa est petit acide fort très dissocié)

cas 2
Par contre si on ajoute (a la sauce précédente) un acide très fort (pKa <0) alors on ajoute des H+ et la dissociation part dans l'autre sens on forme des AH
cas3
inversement si on ajoute une base très forte (pKa >15) alors on enlève des H+ et on reforme des A-

Le pH ne vous dit pas ce que vous avez. Cela dépend de ce qu'il y dans la sauce.
dans les cas 1 et 2, on a un pH très acide avec --- cas 1 AH petit
et ----cas 2 AH grand

[happynewyear]

Je vois, cela dépend totalement de ce qu on ajouté donc, j'ai les idées un peu plus clair maintenant, merci beaucoup!

[HarleyApril]

Bonjour,

Cela signifie donc que plus le pH est acide, plus la réaction AH=A- + H+ qui s'est produit est important, donc il y a plus de A- dans la solution finale?

Merci.

non, c'est le contraire, plus la solution est acide, plus il y a de forme AH
en milieu acide, tu vas observer de la protonation, donc A- aura tendance à se protonner pour donner AH. Conclusion, il y aura plus de AH

cordialement

[happynewyear]

il y aura plus de AH

Bonjour;
C'est pas les ions H+ qui est responsable de la faible pH? S'il y a plus de AH, il y en aura moins de H+ non?

[jeanne08]

Plus il y a de H3O+ plus le pH est faible.
Mais ces H3O+ ne proviennent pas forcement de la dissociation de AH selon : AH +H2O = A- + H3O+ . Cette réaction se fait, avec les acides faibles, très mal. Les concentrations ( dont celle de H3O+) résultent de tout ce que l'on a mis en solution ( de toutes les réactions acidobasiques qui ont pu se produire ) . Ce qui est sur c'est que si pH<pKa on a plus de AH que de A- et si pH>pKa on a plus de A- que de AH.