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explication diagramme de prédominance
Bonjour, je sais qu'il est possible de démontrer mathématiquement pourquoi, avec les couples acide faible/ base faible, l'acide prédomine quand le pH est inférieur au pKa, et inversement quand le pH est supérieur.
Mais ma logique me dit le contraire: si par exemple le pH est largement inférieur au pKa, cela voudrait dire que la majeure partie de l'espèce acide du couple a été consommée et s'est donc transformée en ions H3O+ (car le pH diminue), mais aussi en l'espèce basique du couple acido/basique.
Donc au final, il devrait y avoir plus de base que d'acide, ce qui est faux car la démonstration mathématique prouve le contraire.
Quelqu'un pourrait-il m'éclairer ?
Merci d'avance !
ce n'est pas parce que le pH est très inférieur au pKa (du couple acide/base) que l'on peut en déduire ,comme tu le fais ,que l'espèce acide a été consommée (c'est à dire a fortement réagi avec l'eau)
Par exemple ,si on met 0,2 mol de NH4Cl dans 1L d'eau,l'espèce NH4+ réagit partiellement avec l'eau selon la réaction
NH4+ +H2O =NH3 +H3O+
Il y a bien formation d'ions H3O+ mais ,NH4+ est loin d'avoir totalement réagi
le calcul suivant le prouvera:
A l'équilibre ,on aura
n(NH4+]=0,2-x
n(H3O+)=x
n(NH3)= x
D'autre part
Ka du couple NH4+/NH3 =10-9,2 (c'est une donnée)
Ka=[NH3]*[H3O+]/[NH4+]
Comme j'ai choisi V=1L (par commodité) ,
Ka= x*x/(0,2-x)=10-9,2=6,3.10-10
on fait l'hypothèse que NH4+ a peu réagi avec l'eau ,donc que x est très petit devant 0,2 .
cette hypothèse est légitime ,car la valeur du rapport x2/(0,2-x) est très faible ,ce qui laisse supposer que x est très petit devant 0,2.
Cela simplifie le calcul
Ka=x2/0,2
x=
(0,2*6,3.10-10)
x=1,12.10-5
On vérifie que l'hypothèse x<<0,2 était valable
pH =4,9 <<pka et pourtant l'acide NH4+ est très faiblement dissocié.
seules 1,12 .10-5 mol de NH4+ ont réagi sur les 0,2 initiales
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