Autoprotolyse

EXERCICE 2. L’EAU DISTILLÉE ET SON pH 1. pH de l’eau pure à 25°C 1.1. autoprotolyse de l’eau : 2H2O([pic]) = H3O+ + HO–(aq) 1.2. Ke = [H3O+]éq . [HO–(aq)]éq. Cette constante d’équilibre est appelée produit ionique de l’eau. 1.3.1. Ke = 1,0(10–7 ( 1,0(10–7 = 1,0(10–14 1.3.2. pH = – log[H3O+]éq pH = – log (1,0(10–7) = 7,0 2. Eau distillée laissée à l’air libre 2.1. Les couples acido-basiques mis en jeu sont : Couple 1 : CO2,H2O / HCO3–(aq) et Couple

pKb = - log Kb Ka x Kb = 10-14 C'est le produit ionique de l'eau Plus le pKa est petit, plus l'acide faible est fort. Dissociation de l'eau H2O est un ampholyte : il possède des propriétés acide et basique. 2 H2O ↔ H3O+ + HO- → Autoprotolyse de l'eau ← Réaction acide/base Ke = [H3O+] x [HO-] = 10-14 en mol².L-2 pKe = 14 Force des acides et des bases Cette force dépend de l'état de dissociation de l'entité dans un solvant. ► Un acide fort se dissocie totalement dans

demi-équations protoniques → Sommer les 2 demi-équations afin d'éliminer les protons H+ CH3COOH/CH3COO- et H2O/HO- CH3COOH <=> CH3COO- + H+ HO- + H+ <=> H2O CH3COOH + HO- ------> CH3COO- + H2O 2.4 Autoprotolyse de l'eau Dans l'eau il existe une équilibre appelé autoprotolyse de l'eau qui fait intervenir les 2 couples acide-base de l'eau. H2O/HO- et H3O+/H2OH2O = H+ + HO-2H2O = H3O+ + HO- H2O + H+ = H3O+ Cet équilibre se caractérise à 25° C, par une constante, noté Ke, le produit

associées à des réactions acidobasiques en solution aqueuse I) Autoprotolyse de l'eau : 1) pH de l'eau pure. pH de l'eau pure à 25°C : 7,0 (valeur prise comme référence pour définir un milieu neutre ) Dans l'eau pure à 25°C , [H3O+] = 10-pH ⇒ [H3O+] = 1,0.10-7 mol.L-1 L'eau pure ne contient donc pas que des molécules d'eau, mais aussi un peu d'ions oxonium. Cela s'explique par une réaction entre 2 molécules d'eau : 2) Autoprotolyse de l'eau : L'autoprotolyse de l'eau est la réaction entre deux

température. ............................................................. 33 Autocatalyse .......................................................................................................................... 34 pH d’une solution aqueuse –Autoprotolyse de l’eau – Produit ionique - Indicateurs colorés ......... 35 I. 1. 2. 3. PH D’UNE SOLUTION AQUEUSE ....................................................................................................... 35 Définition: ....................

HCl(aq) + H2O(l) −−→ H3O+(aq) + Cl– (aq). Diagramme de prédominance : pH9, 25 0 14 NH4 + NH3 H3O+ H2O HO– Réaction quantitative (K > 1) : NH3(aq)+H3O+(aq) −−⇀↽−− NH4 +(aq)+H2O(l) et 0 < pHeq < 9, 25. 4Autoprotolyse de l’eau Exemple 3.3 (Autoprotolyse de

............................................................. 36 4. Autocatalyse .......................................................................................................................... 37 pH d’une solution aqueuse –Autoprotolyse de l’eau – Produit ionique - Indicateurs colorés .......... 38 I. PH D’UNE SOLUTION AQUEUSE ....................................................................................................... 38 Serigne Abdou Wahab Diop – Lycée Limamou

Chimie. Chapitre 5 : Constante d’acidité. I. Autoprotolyse de l’eau. 1. pH de l’eau. Le pH de l’eau pure (ou quasiment) à 25°C vaut : pH = 7. On en déduit que [ H 3O + ]éq = 10 − pH = 10 −7 mol.L−1 Rappel : Définition du pH ; pH = − log[ H 3O + ] ⇔ [ H 3O + ] = 10− pH = 10−7 mol.L−1 2. Autoprotolyse. La concentration des ions oxonium dans l’eau n’est pas nulle. Les ions oxoniums proviennent de la dissociation des molécules d’eau selon la réaction d’autoprotolyse de l’eau : − 2 H 2O = HOaq + H 3O

............................................................. 36 4. Autocatalyse .......................................................................................................................... 37 pH d’une solution aqueuse –Autoprotolyse de l’eau – Produit ionique - Indicateurs colorés .......... 38 I. PH D’UNE SOLUTION AQUEUSE ....................................................................................................... 38 Serigne Abdou Wahab Diop – Lycée Limamou

l’équivalence lors d’un titrage acide-base ; Montrer qu’un indicateur coloré convenablement choisi permet de repérer l’équivalence. pH; Couple acide/base ; Quotient de réaction ; Constante d'équilibre ; Propriétés de la fonction logarithme. I. Autoprotolyse de l’eau. 1. pH de l’eau pure. 2. Produit ionique de l'eau Ke. 3. Echelle de pH. 0 Acide 7 Neutre + - Basique 14 pH pH < pKe/2 pH < ….. Pour un …………………………………. dans l’eau (acide chlorhydrique), on peut calculer le pH avec l’expression