Les bases de l'équilibre acido-basique

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Plan du Cours

  1. Produit ionique de l’eau et pH
  2. Acides et bases forts ou faibles
  3. Constante d’acidité et force relative
  4. Solutions courantes d’acides et de bases
  5. Diagrammes de prédominance et indicateur coloré
  6. Solution tampon

1. Produit ionique de l’eau et pH

Notions clés & Définitions

  • Produit ionique de l’eau Ke : Le produit ionique de l’eau est la constante d’équilibre associée à l’autoprotolyse de l’eau, reliant les concentrations en [H3O+]{[H_3O^+]} et ${[HO^-]}.
  • Autoprotolyse de l’eau : L’autoprotolyse de l’eau est la réaction où deux molécules d’eau s’échangent un proton pour former H3O+{H_3O^+} et HO−{HO^-}.
  • pH : Le pH mesure le caractère acide d’une solution via la concentration en ions H3O+{H_3O^+} sur une échelle logarithmique.

Points essentiels

  • À 25°C, on a Ke=[H3O+]×[HO−]K_e={[H_3O^+]}\times[{HO^-}] et Ke=10−14K_e=10^{-14}.
  • L’équilibre d’autoprotolyse s’écrit H2O(l)+H2O(l)⇌H3O+(aq)+HO−(aqH_2O(l)+H_2O(l)\rightleftharpoons H_3O^+(aq)+HO^-(aq.
  • Pour une eau pure à 25°C, on obtient [H3O+]=[HO−]=10−7[H_3O^+]=[HO^-]=10^{-7}, donc pH=7pH=7.
  • Une solution est acide, neutre ou basique selon que [H3O+][H_3O^+] est supérieure, égale ou inférieure à 10−710^{-7}.

Astuce mémo

Ke = [H3O+]·[HO-] : tout se joue sur le produit.

2. Acides et bases forts ou faibles

Notions clés & Définitions

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Quiz preview

1. À 25 °C, quelle relation caractérise le produit ionique de l’eau ?

2. Dans une eau pure à 25 °C, quelles valeurs de concentration et de pH sont attendues ?

3. Comment se caractérise la réaction d’un acide fort avec l’eau ?

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Flashcards preview

Produit ionique de l’eau — valeur ?

$K_e=10^{-14}$ à 25°C.

pH — définition ?

Mesure du caractère acide d’une solution.

Acide fort — réaction ?

Réaction totale avec l’eau.

Acide faible — réaction ?

Réaction incomplète avec l’eau, équilibre.

$K_a$ — rôle ?

Mesure la force d’un acide.

p$K_a$ — lien ?

$pK_a=-\log(K_a)$.

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