Propriétés acide-base des sels

[MidoXSan]

Bonsoir,
En fait je suis en 1ère année d'Université et j'ai un petit problème de compréhension dans une partie de mon cours par rapport aux réactions acide-base des sels dans l'eau (du coup j'ai 5 chapitres de retard) et je me souviens que même en Terminale j'avais beau réfléchir c'est le chapitre qui m'a causé le plus de problèmes.
Bref, voici mon problème : il est dit dans mon cours que si la base conjuguée A- d'un acide fort HA est beaucoup plus faible que l'eau alors le sel n'a aucune influence sur le pH.
Après voilà mon raisonnement mais je ne suis pas très sur.

NaCl -> Na+ + Cl-
HCl + H2O <-> H3O+ + Cl-

Sachant que HCl est un acide fort, donc sa base conjugée Cl- est faible (notamment plus faible que l'eau), donc comme H2O est une base plus forte que Cl-, alors H2O va se lier aux protons H+ et la réaction à droite va se faire

D'un autre côté je me dit que vu qu'il n'y a pas d'HCl alors cette réaction ne peut pas avoir lieu.

Du coup la seule possibilité pour changer le pH ce serait que si on suppose cette fois-ci que la base Cl- est plus forte que H2O, alors Cl- va attirer les protons H+ et la réaction vers la gauche va se faire. Si la réaction de gauche se fait alors on aura perte de H3O+. Ce qui implique que la concentration en H3O+ perdue sera égale a la concentration de NaCl donc on aura un pH = 7 + log(NaCl)

Et donc j'en tire la conclusion que si un des ions du sel est une base conjuguée d'un acide fort HA qui est beaucoup moins forte que l'eau alors c'est l'eau qui absorbe les H+ et donc l'équilibre sera très à droite mais comme il manque l'acide fort alors la réaction ne pourra s'effectuer ce qui implique qu'il n'y aura pas d'influence sur le pH

J'ai peur de tirer les mauvaises conclusions. Merci beaucoup
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[moco]

Comment, comment cela ? Tu prétends qu'il n'y a pas de HCl ! Quelle erreur ! HCl existe ! A l'état pur, c'est un gaz. C'est vrai qu'il est en général utilisé en solution dans l'eau, et que dans ce cas, HCl est transformé en ion H3O+ et Cl-. C'est un acide très fort. Il transmet tous ses protons à l'eau.

[MidoXSan]

Excusez-moi, je voulais dire que dans notre solution on a des H2O, Na+, Cl-, H3O+, et OH-. Or HCl est un acide fort donc la réaction HCl + H2O <-> H3O+ + Cl- est complète et donc si'il n'y a pas de HCl dans la solution il ne peut pas se former de H3O+

[jeanne08]

On va faire simple :
Un acide fort est totalement dissocié dans l'eau en une base spectatrice ( donc sans action sur l'eau et bien sur encore moins d'action sur un autre acide plus fort ). La base spectatrice est donc sans action sur quoique cela soit dans l'eau ... (donc elle ne change aucun pH si elle est ajoutée à une solution )

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kemiste]

Bonjour.

Or HCl est un acide fort donc la réaction HCl + H2O <-> H3O+ + Cl- est complète et donc si'il n'y a pas de HCl dans la solution il ne peut pas se former de H3O+

Il y a une contradiction dans ta phrase. Comme tu le dis la réaction est totale. Donc pour chaque molécule de HCl qui va réagir avec l'eau il va se former un H₃O⁺ en solution. Comme il y a formation d'ions H₃O⁺ il va y avoir un impact sur le pH.

[MidoXSan]

Merci beaucoup pour vos réponses mais je pense que je me suis mal exprimé. Plus directement je veux prouver que NaCl dans l'eau n'a aucune influence sur le pH.
Donc je dit :

(1) NaCl -> Na+ + Cl-
(2) HCl + H2O -> H3O+ + Cl-
(3) NaOH + H2O -> Na+ + OH- + H2O

Sachant que HCl est un acide fort, alors la réaction (2) ne peut pas avoir lieu, sachant que NaOH est une base forte, alors la réaction (3) ne peut pas avoir lieu. Justification : il n'y a pas de HCl et de NaOH dans notre solution, est donc aucune influence sur le pH.

Aussi j'aurai une autre question si vous le voulez bien. On dit que si les concentrations sont élevées, on doit prendre en compte les effets de dillution (j'imagine la réaction d'autoprolyse de l'eau). Je ne comprends pas très bien cette phrase.

[Kemiste]

(1) NaCl -> Na+ + Cl-
(2) HCl + H2O -> H3O+ + Cl-
(3) NaOH + H2O -> Na+ + OH- + H2O

Sachant que HCl est un acide fort, alors la réaction (2) ne peut pas avoir lieu, sachant que NaOH est une base forte, alors la réaction (3) ne peut pas avoir lieu. Justification : il n'y a pas de HCl et de NaOH dans notre solution, est donc aucune influence sur le pH.

Au contraire... Les réactions (2) et (3) sont totales donc ont bien lieu dans l'eau. Attention cependant, étant donné qu'il y a H₂O à droite et à gauche pour l'équation (2) elle peut se résumer à NaOH -> Na⁺ + HO^-. Quand tu mets NaCl dans l'eau tu as bien formation de Na⁺ + Cl^- mais aucune de ces deux espèces ne sont des acides ou des bases.

[Sethy]

En fait, ce sont tes équations 2 et 3 qui ne sont pas correctes et qui devraient s'écrire :

1 : NaCl > Na+ + Cl-
2 : Cl- + H2O < HCl + OH-
3 : Na+ + H20 < H+ + NaOH

Or justement comme NaOH et HCl sont un acide fort et une base forte, les réactions 2 et 3 se passent complètement dans l'autre sens et il n'y (quantitativement) ni HCl ni NaOH dans la solution.

Si on prend le cas de l'acétate d'ammonium par exemple, qui est un sel de base faible et d'acide faible, on a bien ces équilibres :

1 : CH3COONH4 > NH4+ + CH3COO-
2 : CH3COO- + H2O <-> CH3COOH + OH-
3 : NH4+ + H20 <-> H+ + NH4OH

[MidoXSan]

Je vois beaucoup plus clair ! Merci beaucoup !
Aussi je voudrai savoir quand est-ce qu'on doit prendre en compte la réaction 2 H2O <-> H3O+ + OH- sachant que Keau = 10^-14 ? Est-ce qu'il existe une règle générale qui nous dit quand est-ce qu'il faut prendre en compte une réaction ou pas ?

[Kemiste]

3 : Na+ + H20 < H+ + NaOH

Cette équation ne correspond pas à une réaction acido-basique. Soit on considère que Na₊ est une base et donc devrait pouvoir capter un proton afin de former "NaH²⁺" qui n'existe pas, soit on considère que Na⁺ est un acide et donc devrait pouvoir libérer un H⁺, ce qui n'est pas possible. On voit donc que Na⁺ n'est ni un acide, ni une base.

3 : NH4+ + H20 <-> H+ + NH4OH

Il y a également une erreur dans cette équation. On a NH₄⁺ + H₂O = NH₃ + H₃O⁺

[MidoXSan]

Désolé je suis un peu perdu là.
Pour la réaction HCl + H2O -> H3O+ + Cl- : Le Cl- un bien la base conjuguée d'un acide fort, donc c'est bien une base mais elle est faible.

Si on suppose que Cl- est une base forte, et donc son acide conjuguée HCl un acide faible, alors on aurait une équation de type HCl + H2O <- H3O+ + Cl- , notre Cl- réagirait alors avec l'H3O+ qui est dans l'eau pour produire du HCl donc on aurait une baisse du pH.
Mais comme justement Cl- est une base faible, alors l'équilibre est fortement a droite et il ne se passe rien (HCl étant le réactif limitant). C'est bien ça ?

[jeanne08]

Tu te compliques un peu trop la vie ... Quand une réaction est totale de gauche à droite la réaction inverse est impossible.
1) HCl est un acide fort donc totalement dissocié en H3O+ et Cl- dans l'eau et la réaction de la base Cl- est impossible sur H3O+ ( qui est un bon acide ) et sur l'eau ni sur n'importe quel acide dans l'eau. On dit que Cl- est une base spectatrice
2) je cite une base forte dans l'eau : l'alcoolate RO- ( tu ne connais peut être pas mais utiliser un exemple est plus parlant ) cette base est totalement détruite dans l'eau selon RO- + H2O -> ROH + OH-et l'acide conjugué ( ROH = alcool) est un acide spectateur dans l'eau( donc incapable de céder un H+ ni à OH- , ni à l'eau) .

[Sethy]

Cette équation ne correspond pas à une réaction acido-basique. Soit on considère que Na₊ est une base et donc devrait pouvoir capter un proton afin de former "NaH²⁺" qui n'existe pas, soit on considère que Na⁺ est un acide et donc devrait pouvoir libérer un H⁺, ce qui n'est pas possible. On voit donc que Na⁺ n'est ni un acide, ni une base.

Il y a également une erreur dans cette équation. On a NH₄⁺ + H₂O = NH₃ + H₃O⁺

Je peux me tromper, mais ce que tu considères comme 3 réactions distinctes faites dans des récipients séparés, lui les imagine dans le même milieu.

Du coup, je lui ai montré ce que devenait les produits de la réaction 1 (Na+ et Cl-) au travers de 2 réactions (la 2 et la 3). Je n'ai jamais prétendu quoi que ce soit dans le qualificatif de ces réactions.

Pour le reste ... je préfère ne rien répondre !

[MidoXSan]

HCl est un acide fort donc totalement dissocié en H3O+ et Cl- dans l'eau et la réaction de la base Cl- est impossible sur H3O+ ( qui est un bon acide ) et sur l'eau ni sur n'importe quel acide dans l'eau. On dit que Cl- est une base spectatrice

Cela confirme ce que je pensais. Merci beaucoup pour votre aide

[Kemiste]

Je peux me tromper, mais ce que tu considères comme 3 réactions distinctes faites dans des récipients séparés, lui les imagine dans le même milieu.

Du coup, je lui ai montré ce que devenait les produits de la réaction 1 (Na+ et Cl-) au travers de 2 réactions (la 2 et la 3). Je n'ai jamais prétendu quoi que ce soit dans le qualificatif de ces réactions.

Le problème avec l'équation 3 c'est qu'elle mélange écriture ionique et écriture moléculaire. NaOH n'existe pas dans l'eau et est de la forme Na⁺ + HO^-. L'équation 3 se résume donc à H₂O -> H⁺ + HO^- qui est simplement l'autoprotolyse de l'eau.

Etant donné qu'il était question ici de réactions acido-basiques je n'ai considéré que cet aspect pour les équations.

Pour le reste ... je préfère ne rien répondre !

Je ne comprends pas trop ta réaction...