Chapitre 6: La force des acides et des bases Flashcards
Equation de la réaction d’un acide avec de l’eau
AH(aq)+H2O(l)⇌A-(aq)+H3O+(aq)
Equation de la réaction d’une base avec de l’eau
A-(aq)+H2O(l)⇌AH(aq)+HO-(aq)
Acides et bases forts
Réaction avec l’eau totale, taux de transformation =1
Acides et bases faibles
Réaction avec l’eau partielle, taux de transformation <1
Réaction d’autoprotolyse de l’eau
Réaction de H2O “acide” et H2O “base”: 2H2O(l)⇌H3O+(aq)+HO-(aq)
Réaction extrêmement limitée, équilibre avec ions H3O+ et HO- -> constante d’équilibre: produit ionique de l’eau
Produit ionique de l’eau
Constante d’équilibre associée à la réaction d’autoprotolyse de l’eau
Ke=[H3O+]/c0 x [HO-]/c0
A 25°C, Ke=10^-14
Ke= 10^-pKe
Condition solution neutre
pH = pKe/2
Condition solution basique
pH>pKe/2
Condition solution acide
pH<pKe/2
Constante d’acidité d’un couple acide-base
La constante d’acidité Ka d’un couple acide-base AH(aq)/A-(aq) est la constante d’équilibre associée à l’équation: AH(aq)+H2O(l)⇌A-(aq)+H3O+(aq)
Ka=([A-]éq/c0 x [H3O+]éq/c0)/([AH]éq/c0)
On définit aussi Ka=10^-pKa
Forces comparées des acides et des bases de l’eau
- Un acide AH(aq) est d’autant plus fort dans l’eau que le pKa du couple auquel il appartient est petit
- Une base A-(aq) est d’autant plus forte dans l’eau que le pKa du couple auquel elle appartient est grand
Espèce prédominante d’un couple
- si pH=pKa alors log([A-]f/[AH]f) = 0↔([A-]f/[AH]f)=1↔ [A-]f=[AH]f
- si pH<pKa alors log([A-]f/[AH]f) < 0↔([A-]f/[AH]f)<1↔ [A-]f<[AH]f
- si pH>pKa alors log([A-]f/[AH]f) > 0↔([A-]f/[AH]f)>1↔ [A-]f>[AH]f
Acide alpha-aminé
Un acide alpha-aminé est une molécule qui contient un groupe carboxyle -CO2H et un groupe amine -NH2 portés par le même atome de carbone
Amphion ou zwitterion
En solution aqueuse, un acide alpha-aminé existe essentiellement sous la forme d’un amphion (ou zwitterion), qui résulte d’un transfert interne de l’ion hydrogène du groupe carboxyle vers le groupe amine
Propriétés acido-basiques d’un amphion
L’amphion est une espèce amphotère. Il peut se comporter comme un acide ou comme une base
Indiquer les couples acido-basique d’un amphion
- L’acide du couple amphion/anion, capable de céder un ion hydrogène H+: H3N+-CHR-CO2-(aq)⇌H2N-CHR-CO2-(aq)+H+
- La base du couple cation/amphion, capable de capter un ion hydrogène H+: H3N+-CHR-CO2H(aq)⇌H3N+-CHR-CO2-(aq)+H+
Combien de pKa pour un acide alpha-aminé
Un acide alpha-aminé est caractérisé par deux pKa. Le diagramme de prédominance d’un acide alpha-aminé présente trois domaines de prédominance
Diagramme de prédominance
Le diagramme de prédominance d’une couple acide-base AH/A- est un axe gradué en fonction du pH de la solution sur lequel on fait apparaître les domaines de pH dans lesquels l’espèce basique et l’espèce acide prédominent
Diagramme de distribution
Le diagramme de distribution d’un couple acide-base AH/A- représente les proportions (en pourcentage) des espèces acide et basique d’un couple en fonction du pH
