Terminale S 2015-2016
Kartable
Terminale S 2015-2016

Etablir un diagramme de prédominance

Afin d'étudier la dissolution d'une espèce acido-basique, on trace un diagramme de prédominance. Pour tracer un tel diagramme, on utilise le pKa du couple acido-basique AH/A considéré.

Le couple ion ammonium/ammoniac (NH+4/NH3) a un Ka de 6,3×1010. Réaliser le diagramme de prédominance afin de placer l'espèce acide et l'espèce basique.

Etape 1

Relever la valeur de la constante d'acidité Ka ou le pKa du couple AH/A

On relève la constante d'acidité Ka du couple AH/A fournie dans l'énoncé.

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

La constante d'acidité Ka du couple NH+4/NH3 est donnée dans l'énoncé :

Ka=6,3×1010

Etape 2

Calculer le pKa du couple AH/A

On calcule le pKa du couple AH/A à partir de la constante d'acidité en utilisant la définition du pKa : pKa=log(Ka).

Or, on sait que :

pKa=log(Ka)

On obtient :

pKa=log(6,3×1010)

pKa=9,2

Etape 3

Tracer un axe gradué de 0 à 14

On trace un axe gradué de 0 à 14 représentant l'échelle de pH.

On trace un axe de pH gradué de 0 à 14 :

-
Etape 4

Placer le pKa sur l'échelle de pH

On place le pKa sur l'échelle de pH.

On place le pKa du couple sur l'échelle de pH :

-
Etape 5

Rappeler le critère permettant de placer l'espèce acide AH et l'espèce basique A

On rappelle le critère permettant de placer l'espèce acide AH et l'espèce basique A sur l'échelle de pH :

  • L'espèce acide est prédominante quand le pH est inférieur au pKa.
  • L'espèce basique est prédominante quand le pH est supérieur au pKa.

Or, on sait que :

  • L'espèce acide NH+4 est prédominante quand le pH est inférieur au pKa.
  • L'espèce basique NH3 est prédominante quand le pH est supérieur au pKa.
Etape 6

Conclure en plaçant les espèces acide et basique sur l'échelle de pH

On conclut en plaçant les espèces acide et basique sur l'échelle de pH. On obtient le diagramme de prédominance du couple AH/A.

En plaçant les espèces acide et basique sur l'échelle de pH, on obtient le diagramme de prédominance du couple NH+4/NH3 :

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