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 prédominanteOn 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.
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}
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
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
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
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.
Conclure en donnant l'espèce prédominante
On conclut en donnant l'espèce prédominante.
L'espèce prédominante est donc l'espèce basique, soit \ce{CH3COO-}.