23. Transformations acide-base : pH, Ke, KA
Produit ionique de l’eau, constante d’acidité, diagramme de prédominance et indicateurs colorés.
En STE/STM, la partie chimie est réduite : vérifie avec ton professeur les chapitres à réviser.
ΦRésumé du cours
Autoprotolyse de l’eau
2H₂O ⇌ H₃O⁺ + HO⁻ ; Ke = [H₃O⁺][HO⁻] = 10⁻¹⁴ à 25 °C, pKe = 14. Neutre : pH = 7 ; acide : pH < 7 ; basique : pH > 7.
Constante d’acidité
AH + H₂O ⇌ A⁻ + H₃O⁺ : KA = [A⁻][H₃O⁺]/[AH], pKA = −log KA.
pH = pKA + log([A⁻]/[AH]).
Domaines de prédominance
pH < pKA : AH prédomine ; pH > pKA : A⁻ prédomine ; pH = pKA : [AH] = [A⁻].
Plus KA est grand (pKA petit), plus l’acide est fort.
Réaction entre deux couples
AH₁ + A₂⁻ ⇌ A₁⁻ + AH₂ : K = KA1/KA2 = 10pKA2 − pKA1.
Indicateur coloré
Couple HInd/Ind⁻ de couleurs différentes ; zone de virage ≈ [pKA − 1 ; pKA + 1].
✎Exemples corrigés
Exemple 1
pKA(NH₄⁺/NH₃) = 9,2. Quelle espèce prédomine à pH = 7 ?
Voir la correction
Exemple 2
Constante de la réaction CH₃COOH + NH₃ ⇌ CH₃COO⁻ + NH₄⁺ (pKA1 = 4,8 ; pKA2 = 9,2) ?
Voir la correction
?Teste-toi
Clique sur la bonne réponse.
-
Ke à 25 °C :
Réponse
b) 10⁻¹⁴ — pKe = 14. -
Si pH > pKA, prédomine…
Réponse
b) A⁻ — Forme basique. -
pH = pKA + …
Réponse
b) log([A⁻]/[AH]) — Relation de Henderson. -
L’acide le plus fort a le pKA…
Réponse
b) le plus petit — KA grand.
الجداء الأيوني للماء، ثابتة الحمضية، مخطط الهيمنة والكواشف الملونة.
في شعبتي العلوم والتكنولوجيات الكهربائية والميكانيكية، جزء الكيمياء مخفف: تحقق مع أستاذك من الفصول المقررة.
Φملخص الدرس
التحلل البروتوني الذاتي للماء
2H₂O ⇌ H₃O⁺ + HO⁻ ؛ Ke = [H₃O⁺][HO⁻] = 10⁻¹⁴ عند 25 °C، pKe = 14. محايد: pH = 7 ؛ حمضي: pH < 7 ؛ قاعدي: pH > 7.
ثابتة الحمضية
AH + H₂O ⇌ A⁻ + H₃O⁺: KA = [A⁻][H₃O⁺]/[AH]، pKA = −log KA.
pH = pKA + log([A⁻]/[AH]).
مجالات الهيمنة
pH < pKA: يهيمن AH ؛ pH > pKA: يهيمن A⁻ ؛ pH = pKA: [AH] = [A⁻].
كلما كانت KA كبيرة (pKA صغير)، كان الحمض أقوى.
التفاعل بين مزدوجتين
AH₁ + A₂⁻ ⇌ A₁⁻ + AH₂: K = KA1/KA2 = 10pKA2 − pKA1.
الكاشف الملون
مزدوجة HInd/Ind⁻ بلونين مختلفين؛ منطقة الانعطاف ≈ [pKA − 1 ; pKA + 1].
✎أمثلة محلولة
مثال 1
pKA(NH₄⁺/NH₃) = 9,2. أي نوع يهيمن عند pH = 7؟
عرض الحل
مثال 2
ثابتة التفاعل CH₃COOH + NH₃ ⇌ CH₃COO⁻ + NH₄⁺ (pKA1 = 4,8 ؛ pKA2 = 9,2)؟
عرض الحل
?اختبر نفسك
اضغط على الجواب الصحيح.
-
Ke عند 25 °C:
الجواب
ب) 10⁻¹⁴ — pKe = 14. -
إذا كان pH > pKA، يهيمن…
الجواب
ب) A⁻ — الشكل القاعدي. -
pH = pKA + …
الجواب
ب) log([A⁻]/[AH]) — علاقة هندرسون. -
الحمض الأقوى له pKA…
الجواب
ب) الأصغر — KA كبيرة.
Résumé rédigé par Nqraw selon le programme officiel marocain.