Déterminer une prédominance à partir du pH Méthode

Sommaire

1Relever la valeur de la constante d'acidité K_a du couple \ce{AH/A-} 2Calculer le pK_a du couple \ce{AH/A-} 3Relever la valeur du pH de la solution 4Comparer la valeur du pH et du pK_a 5Rappeler la condition qui définit les domaines de prédominances 6Conclure en donnant l'espèce prédominante

On considère une solution dans laquelle coexistent un acide \ce{AH} et sa base conjuguée \ce{A-}. Pour déterminer l'espèce prédominante, on compare le pH et le pK_a du couple \ce{AH/A-}.

Une solution contient de l'acide éthanoïque \ce{CH3COOH} et sa base conjuguée \ce{CH3COO-}. À l'aide de la constante d'acidité (K_a=1,6\times10^{-5}) et du pH de la solution (pH=6), déterminer l'espèce prédominante.

Etape 1

Relever la valeur de la constante d'acidité K_a du couple \ce{AH/A-}

On relève la constante d'acidité K_a du couple \ce{AH/A-} fournie dans l'énoncé.

Si le pK_a est déjà fourni, on passe directement à l'étape 3.

La constante d'acidité K_a du couple \ce{CH3COOH/CH3COO-} est donnée dans l'énoncé :

K_a=1,6\times10^{-5}

Etape 2

Calculer le pK_a du couple \ce{AH/A-}

On calcule le pK_a du couple \ce{AH/A-} à partir de la constante d'acidité en utilisant la définition du pK_a :

pK_a = - log\left(K_a\right)

On sait que :

pK_a = - log\left(K_a\right)

On obtient le pK_a du couple :

pK_a = - log\left(1,6\times10^{-5}\right)

pK_a = 4,8

Etape 3

Relever la valeur du pH de la solution

On relève la valeur du pH de la solution.

La valeur du pH de la solution est :

pH=6

Etape 4

Comparer la valeur du pH et du pK_a

On compare le pH et le pK_a du couple afin de déterminer si le pK_a est supérieur ou inférieur au pH.

On a donc :

pH\gt pK_a

Etape 5

Rappeler la condition qui définit les domaines de prédominances

On rappelle la condition qui définit les domaines de prédominances en fonction du pH :

  • Si pH > pK_a, alors l'espèce prédominante est l'espèce basique.
  • Si pH<pK_a, alors l'espèce prédominante est l'espèce acide.

Or, on sait que :

  • Si pH > pK_a, alors l'espèce prédominante est l'espèce basique.
  • Si pH<pK_a, alors l'espèce prédominante est l'espèce acide.
Etape 6

Conclure en donnant l'espèce prédominante

On conclut en donnant l'espèce prédominante.

L'espèce prédominante est donc l'espèce basique, soit \ce{CH3COO-}.