Title: Chapitre 4
1Chapitre 4
- Les acides, les bases et les équilibres acido -
basiques
2Introduction
- Les acides et les bases font partie de notre vie
quotidienne - Mesure du pH de la piscine
- Utilisation de produits nettoyants (windex NH3)
- Produits tels Plombex, Drano, eau de Javel,
- Aliments vinaigre, Pepsi, lait, petite vache
- Selon théorie dArrhenius
- un acide est une substance qui libère des ions H
en solution aqueuse - une base est une substance qui libère des ions
OH- en solution aqueuse. - Théorie qui a ses limites comment expliquer que
NH3 est une base?
34.1 Théorie des acides et des bases de
Brønsted-Lowry
- Propose que les réactions entre les acides et les
bases se fondent sur le transfert dun proton
(H) dune espèce à lautre. - Ainsi, un acide est une espèce chimique qui
réagit en cédant H cest un donneur de proton. - Une base réagit en fixant un proton cest un
accepteur de proton. - Une réaction entre un acide est une base est une
réaction acido-basique. - ion hydronium en solution, H nexiste pas
réellement - cest une molécule deau qui accepte le proton
pour former lion hydronium, H3O - Comment NH3 peut être une base?
- NH3 H2O ? NH4 OH-
(structure Lewis)
4Les acides et les bases conjuguées
- On peut résumer le transfert dun proton entre un
acide et une base par léquation équilibrée
suivante - HA ? A- H
- acide base conj.
- Lorsque lacide perd un proton, lespèce formée a
tendance à le regagner selon la réaction inverse - Cette espèce (A-) est une base.
- Lacide et la base, dont les formules ne
diffèrent que par un proton, forment un couple
acidobasique et sont appelés acide et base
conjugués.
5Les acides et les bases conjuguées
- Exemple
- CH3COO- est la base conjuguée de lacide
acétique, CH3COOH. - NH4 est lacide conjugué de NH3 (base)
- Certaines espèces peuvent se comporter comme un
acide ou comme une base - De telles substances sont des amphotères.
- Leau est un amphotère, comme certains ions
provenant des acides polyprotiques (à voir plus
loin).
6Les constantes dacidité et de basicité
- HA(aq) H2O(l) ? A-(aq) H3O(aq)
- À cet équilibre est associée une constante
déquilibre - Pour une solution diluée, leau se trouve en
grand excès par rapport aux autres espèces. - Sa concentration demeure donc presque inchangée
elle est donc considérée comme une constante.
7Les constantes dacidité et de basicité
- Elle est donc intégrée à la constante
déquilibre, qui se nomme constante dacidité
(Ka). Donc, Ka KH2O. - Plus la valeur de Ka est élevée, plus lacide est
fort.
8Les constantes dacidité et de basicité
- On peut également appliquer le même raisonnement
pour les bases faibles - Kb est la constante de basicité dune base faible
B, associée à léquilibre - B(aq) H2O(l) ? BH(aq) OH-(aq)
- Kb KH2O.
- Plus la valeur de Kb est élevée, plus la base est
forte.
9La force des couples acido-basiques
- Les acides et les bases nont pas tous la même
force - Il y a des acides et des bases fortes, et des
acides et des bases faibles. - Ex HCl, acide fort.
- HCl H2O ? H3O
Cl- - acide base acide conjugué
base conjuguée - flèche simple car dissociation (ionisation)
complète
10La force des couples acido-basiques
- Ex CH3COOH, acide faible.
- CH3COOH H2O ? H3O
CH3COO- - acide base
acide conj. base conj. - flèche double car dissociation (ionisation)
partielle - Plus un acide est fort, plus sa base conjuguée
est faible - Plus une base est forte, plus son acide conjugué
est faible
11La force des couples acido-basiques
- La réaction acido-basique qui va vers la
formation de lacide le plus faible. - Ex
- CH3COOH Br- ? HBr
CH3COO- - Réaction inverse favorisée.
Acide faible
Base conj. très faible
Acide fort
Base conj. forte
124.3 Lauto-ionisation de leau et léchelle de
pH
- Leau est un solvant qui a la capacité de réagit
parfois comme un acide, parfois comme une base
(solvant amphiprotique), selon les composés avec
lesquels elle est en présence. - On peut aussi considérer quelle réagit avec
elle-même - H2O(l) H2O(l) ? OH-(aq) H3O(aq)
- Cette équation représente lauto-ionisation de
leau.
13La constante de dissociation de leau
- Si on écrit la constante déquilibre de la
réaction précédente - On peut également écrire lexpression comme
suit - La quantité deau dissociée est faible donc,
H2O est pratiquement constante. - Dans ces conditions, KH2O2 est une constante
appelée constante de dissociation de leau. - Son symbole est Keau.
- On utilisera Keau 1,00 x 10-14 (température
implicite de 25C)
14Le calcul des concentrations des ions H3O et
OH-
- Dans leau pure, les concentrations de H3O et
OH- sont égales puisque les ions ne proviennent
que de lautoprotolyse. - Donc, Keau H3OOH- peut sécrire
Keau H3O2 OH-2 1,00 x 10-14 - On déduit que H3O OH- 1,00 x 10-7
mol/L - La dissolution dun acide ou dune base dans
leau détruit légalité des concentrations des
ions hydronium (H3O) et des ions hydroxyde
(OH-). - Toutefois, les nouvelles valeurs de concentration
doivent toujours satisfaire le produit ionique de
leau.
15Le calcul des concentrations des ions H3O et OH-
- Ex
- HCl H2O ? H3O Cl-
- Solution 0,000 15 mol/L HCl
- Dissociation complète (acide fort)
- H3O 1,00 x 10-7 0,000 15 0,000 15
mol/L - Quelle est la OH- ?
16Le pH et le pOH
- Pour exprimer lacidité ou la basicité dune
solution, les chimistes préfèrent utiliser la
fonction pH, définie par la relation - log est labréviation du logarithme à base
10. - La fonction p indique -log
17Le pH et le pOH
- Une solution est acide si la concentration des
ions hydronium est supérieure a celle de leau
pure (1,00 x 10-7 mol/L). - Le pH dune solution acide est donc inférieur à
7. - Une solution est basique si la concentration des
ions hydronium est inférieure à celle de leau
pure. - Le pH dune solution basique est donc supérieur à
7. - Le pOH est exactement la même chose, sauf pour
OH-
18La relation entre pH et pOH
- La transformation en logarithme de Keau conduit
à - En inversant les signes de chaque côté, on
obtient - qui nest dautre que
- Si on connaît le pH dune solution, on peut donc
obtenir rapidement le pOH, et vice-versa. - Voir fig 4.4 page 178, et exemple 4,4 et 4.5.
194.4 Léquilibre en solution des acidesfaibles
et des bases faibles
- On a vu précédemment la définition de la
constante dacidité (Ka) et de la constante de
basicité (Kb). - On peut appliquer la fonction p à ces
constantes pour obtenir le pKa et le pKb. - Plus pKa est faible, plus lacide est fort
- Plus pKb est faible, plus la base est forte.
- Voir tableau 4.3 (important!) pour valeurs de Ka,
pKa, Kb et pKb de plusieurs acides et bases,
ANNEXE C.2 pages A24 à A28. - Acides forts pKa lt 0 (HCl, HBr, HI, HNO3,
H2SO4 (1ere ionisation), HClO4), donc ionisation
complète lors de la mise en solution. - Bases fortes NaOH, KOH, LiOH, ionisation
complète.
20Quelques calculs déquilibres acido-basiques
- Cette méthode comporte 6 étapes
- Écrire léquation chimique équilibrée
- Écrire la constante déquilibre
- Compléter le tableau des concentrations (tableau
iCé) - Vérifier la validité des approximations
- Substituer les valeurs dans lexpression de la
constante déquilibre - Résoudre léquation
- Exemples vus en classe, exemples 4.6 à 4.10.
214.5 Les acides polyprotiques
- Un acide polyprotique est un acide qui a plus
dun proton (H) par molécule. - Ex H2SO4, H3PO4, polyacides organiques,
- Les polyacides possèdent donc plus dune
constante dacidité lacide phosphorique en a
trois, lacide carbonique en a deux, etc. - Il est important de savoir que les constantes
dacidité dun polyacide ne sont pas égales, donc
que les différents protons ne se libèrent pas en
même temps.
22Les acides polyprotiques
- Ex Pour lacide carbonique
- H2CO3(aq) H2O(l) ? HCO3-(aq) H3O(aq)
Ka1 4,3 x 10-7 - HCO3-(aq) H2O(l) ? CO32-(aq) H3O(aq)
Ka2 5,6 x 10-11 - On remarque que la constante dacidité de la
première ionisation est beaucoup plus grande que
celle de la deuxième ionisation. - Cette différence est attribuable aux attractions
électrostatiques. - En effet, la perte du premier proton conduit à
lespèce HCO3- il est plus difficile darracher
un proton à cet anion à cause de lattraction
électrostatique entre le proton chargé
positivement et lespèce CO32- qui est chargée
négativement. - Voir exemples 4.11 et 4.12, et lire le texte
(page 192) pour subtilités de H2SO4
23pH dune solution dions amphotères
- Le calcul réel du pH dune solution damphotères
est complexe et dépasse le cadre de ce cours. - On peut cependant déterminer sil est plus
efficace de titrer un tel ion avec une base ou un
acide. - Pour ce faire, il faut comparer les constantes
dacidité et de basicité de lion amphotère. - Si Kb est plus grand que Ka, lion est plus
efficace comme base que comme acide. - On considérera donc léquilibre basique de
cet ion pour approximer le pH. - Exemple HCO3- est meilleur comme base que comme
acide. - À linverse, si Ka est plus grand que Kb, lion
est plus efficace comme acide. - On considérera donc léquilibre acide de cet
ion pour approximer le pH.
24La relation entre Ka, Kb et Keau
- Pour léquilibre
- HA(aq) H2O(l) ? A-(aq) H3O(aq)
- on sait que la constante dacidité est
- Dans cette solution, la base conjuguée A- est en
équilibre avec leau, les ions OH- et lacide
conjugué HA selon léquilibre - A-(aq) H2O(l) ? HA(aq) OH-(aq)
- La constante de basicité est
25La relation entre Ka, Kb et Keau
- Si on multiplie ces deux constantes
- Après avoir simplifié
26La relation entre Ka, Kb et Keau
- Donc, le produit de la constante dacidité dun
acide par la constante de basicité de sa base
conjuguée est égal au produit ionique de leau - Si on utilise la fonction p , cette expression
devient - Cette équation est valide pour tout couple
acidobasique dans leau.
274.6 Les ions en tant quacides et bases
- Un sel qui se dissout dans leau, complètement ou
partiellement, peut présenter des propriétés
acidobasiques. - Certains sels, tel NaCl, ne présentent aucune
affinité pour les ions hydronium ou hydroxyde. - Par exemple, les cations de métaux alcalins Li,
Na, K, Rb et Cs sont des ions passifs qui
nont pas daffinité pour OH-. - La situation change lorsque les cations sont des
acides faibles, ou les anions des bases faibles.
28Les ions en tant quacides et bases
- Par exemple, le nitrite de sodium, NaNO2, se
dissocie complètement dans leau. - NaNO2(aq) ? Na(aq) NO2-(aq)
- Toutefois, lion nitrite est une base faible
- NO2-(aq) H2O(l) ? HNO2(aq) OH-(aq)
- Donc, la dissociation complète du sel conduit à
la présence dune base faible en solution. - Cette base faible modifiera la concentration en
ions OH- de leau pure, donc conduira à un pH
différent de 7.
29Les ions en tant quacides et bases
- Si jamais le sel est composé de deux ions qui
réagissent avec leau, il faut comparer le Ka de
lion qui réagit comme un acide et le Kb de lion
qui réagit comme une base pour déterminer si le
pH sera acide ou basique. - Si Kb gt Ka, la solution sera basique.
- Si Kb lt Ka, la solution sera acide.
30Les ions en tant quacides et bases
- Ex NH4CN dans leau le pH (qualitativement)
est-il acide ou basique ? - NH4CN ? NH4 CN-
- NH4 H2O ? NH3 H3O Ka
5,5 x 10-10 - CN- H2O ? HCN OH- Kb
1,6 x 10-5 - Kb gt Ka, la solution résultante sera basique.
- Lire page 195, exemples 4.13, 4.14 et 4.15.
314.7 Leffet dion commun
- On peut mélanger des solutions qui contiennent
des ions communs - Ceci peut influencer le pH de la solution qui
résulte de ce mélange. - Ex Comment peut-on calculer le pH de la
solution résultant du mélange de 50,0 ml de
CH3COOH (2,00 mol/L) et de 50,0 ml de CH3COONa
(2,00 mol/L)? (vu en classe) - Voir aussi exemples de calcul de pH de mélanges
(vus en classe).
32Le mélange dacides ou de bases
- Le calcul de pH dun mélange dacides ou de bases
peut devenir complexe - Les calculs associés aux mélanges dacides et de
bases faibles ne seront pas abordés. - Toutefois, on peut calculer le pH dune solution
résultant dun mélange de - 2 acides forts ou 2 bases fortes
- 1 acide faible et 1 acide fort
- 1 base faible et 1 base forte
- Voir exemple 4.17 (important).
334.8 Les solutions tampon
- Beaucoup de réactions chimiques nécessitent un
niveau dacidité (presque) constant pour se
produire. - Une solution tampon a pour caractéristique de
résister aux variations de pH causées par un
ajout dions H3O ou OH- dans le système. - Une telle solution doit obligatoirement contenir
une base qui réagira avec les ions hydronium
ajoutés ou créés, et un acide qui réagira avec
les ions hydroxyde ajoutés ou créés. - Ce ne sont pas tous les mélanges dacide et de
base qui forment une solution tampon lacide et
la base ne doivent pas réagir ensemble.
34Les solutions tampons
- Ex Un mélange de HCl (acide) et de NaOH (base)
ne forme pas une solution tampon car ces deux
produits réagissent ensemble pour former de leau
et du NaCl(aq). - Une solution tampon est généralement constituée
dun acide faible et de sa base conjuguée (ou
dune base faible et de son acide conjugué). - Les proportions des deux constituants sont à peu
près égales dans la solution.
35Le fonctionnement dune solutiontampon
- Examinons le fonctionnement dune solution tampon
formé dun acide HA et de sa base conjuguée A- - Si on ajoute des ions H3O dans la solution,
ceux-ci réagiront avec la base selon léquation - A-(aq) H3O(aq) ? HA(aq) H2O(l)
- La constante déquilibre de cette réaction est
très grande - De fait, cette réaction est linverse de la
dissociation de lacide dans leau. - Donc, la constante de cet équilibre sera
linverse de la constante dacidité de HA.
36Le fonctionnement dune solutiontampon
- Ex Si la constante de dissociation de lacide
est denviron 10-6, la constante de la réaction
inverse (ci-dessus) vaudra environ 106. Cette
valeur est très élevée, et on peut considérer que
la réaction ci-dessus sera complètement déplacée
vers la droite. - Donc, lajout dions H3O dans la solution naura
que très peu deffet sur le pH car ils réagiront
tous pour donner lacide faible et de leau.
37Le fonctionnement dune solutiontampon
- De la même façon, si on ajoute des ions OH- dans
la solution, ils réagiront avec lacide selon la
réaction - HA(aq) OH-(aq) ? A-(aq) H2O(l)
- Les ions OH- réagiront fortement avec lacide non
dissocié HA car cet équilibre est fortement
déplacé vers la droite - En effet, la constante déquilibre de cette
réaction est égale à Ka/Keau, donc denviron 108
si Ka est denviron 106. - De cette façon, lajout dions hydroxyde
influencera que très peu le pH de la solution. - On peut appliquer le même raisonnement pour une
base B et son acide conjugué BH.
38Une équation pour les solutionstampons
- Pour une réaction acidobasique
- HA(aq) H2O(l) ? A-(aq) H3O(aq)
- la constante déquilibre sécrit
- Si on prend le log de chaque côté, cette équation
devient
39Léquation de Henderson-Hasselbach
- En réarrangeant, on obtient léquation de
Henderson-Hasselbalch - Puisque HA BH na/V, et A- B
nb/V, on peut également écrire - ou simplement
40Léquation de Henderson-Hasselbach
- Cette équation fonctionne si
- La valeur du rapport base conjuguée/acide
faible, ou base faible/acide conjugué, se
situe entre 0,10 et 10 - Les deux termes base conjuguée et acide
faible, ou base faible et acide conjugué,
sont au moins 100 fois supérieurs à Ka. (pour
respecter la règle du 5)
41La préparation des solutions tampons
- Pour préparer une solution tampon, il faut
mélanger un acide faible et sa base conjuguée (ou
une base faible et son acide conjugué). - On peut calculer les quantités selon ce qui
suit - Ex Quelle masse dacétate de sodium faut-il
ajouter à une solution dun litre dacide
acétique de concentration 0,260 mol/L pour
préparer un tampon de pH 4,60? (Ka de lacide
acétique 1,8x10-5) (Suite vue en classe) - Voir également exemple 4.18 page 208.
42Le pouvoir tampon et la zone defficacité dun
tampon
- Une solution tampon est efficace si son pH varie
peu lorsquon ajoute un acide ou une base. - La capacité de la solution à résister à ces
ajouts est appelée efficacité dune solution
tampon, ou pouvoir tampon. - On mesure cette capacité par la quantité dions
H3O ou OH- que la solution peut absorber sans
que la variation du pH soit excessive. - La notion dexcessivité est tout à fait
qualitative elle dépend de la précision des
résultats que le manipulateur veut atteindre lors
de son expérience.
43Le pouvoir tampon et la zone defficacité dun
tampon
- La limite defficacité est atteinte lorsque lun
des composants du tampon est complètement
consommé par lajout dun acide ou dune base. - Habituellement, la zone de pH efficace se situe à
1 unité de pH par rapport au pKa de lacide
faible qui constitue le tampon ceci permet de
déterminer un couple acido-basique pour fabriquer
un tampon.
444.10 Les réactions de neutralisationet les
courbes de titrage
- Une des méthodes les plus utilisées pour
connaître la quantité dune substance dans un
échantillon est le titrage (ou dosage). - Celle-ci consiste à mesurer la quantité dune
substance nécessaire (réactif ou titrant), en
concentration connue, pour réagir complètement
avec une quantité dune autre substance en
concentration inconnue (titré). - Le point où le nombre de moles des deux
substances sont égaux, donc lorsque la réaction
est complète, est appelé le point équivalent, ce
qui équivaut à la fin du titrage.
45Les titrages
- Pour détecter le point équivalent, on utilise
souvent un indicateur coloré, qui est une
substance qui change de couleur selon les
conditions du milieu (acidité, degré doxydation,
etc.). - Le changement de couleur se situe dans la zone de
virage de lindicateur. - Il faut donc choisir le bon indicateur le choix
est déterminé par la zone de virage, à
lintérieur de laquelle doit se situer le point
équivalent.
46Les titrages
- La méthode de titrage comporte quelques
manipulations - Prélever un volume précis de solution à doser
(inconnu), et le placer dans un erlenmeyer - Ajouter quelques gouttes du bon indicateur coloré
- À laide dune burette, ajouter graduellement la
solution titrante (concentration connue
précisément) jusquau changement de couleur de
lindicateur - Au changement de couleur, arrêter lajout et
noter précisément le volume de solution titrante
utilisé (volume équivalent).
47Le calcul de la concentration de léchantillon
- Le calcul de la concentration dun échantillon
dacide fort en effectuant un titrage par une
base forte seffectue comme suit - Écrire léquation équilibrée de la réaction
- Utiliser les données du problème pour déterminer
le nombre de moles de OH- utilisé - Se servir des coefficients de léquation pour
calculer le nombre de moles de H3O dans
léchantillon dacide - Calculer la concentration de lacide de
léchantillon initial. - La relation importante à retenir est CAVA
CBVB - Cette équation implique que le dosage se fait
entre un monoacide et une monobase.
48Le calcul de la concentration de léchantillon
- Si les espèces impliquées ne sont pas des
monoacides ou monobases, on utilise la relation
suivante - Ici, A veut dire acide et B base , et a et
b sont les coefficients stœchiométriques de
lacide et de la base dans léquation chimique
équilibrée, respectivement. - Voir exemples 4.22 et 4.23 pages 220 et 221
(important).
49Le titrage dun acide fort par une base forte
- On peut déterminer le point équivalent dun
titrage en traçant la courbe de dosage
acido-basique, qui représente lévolution du pH
en fonction du volume de solution titrante
ajouté. - Voir la figure 4.15 page 225 (important).
- pH faible au début du titrage car on est en
présence dun acide fort - ajout dune base forte le pH augmente
graduellement - juste avant le point déquivalence, pH sélève
brusquement car il ne reste pratiquement plus
dacide en solution - au point équivalent (centre du S ), pH 7 car
tout lacide est neutralisé (il ne reste que du
sel et de leau) - juste après le point équivalent, pH augmente
encore brusquement jusquà une valeur près de 14.
50Le titrage dune base forte par un acide fort
- La courbe obtenue est linverse de celle dun
titrage dun acide fort par une base forte. - Ceci est normal, puisque le pH passe des valeurs
élevées à des valeurs plus faibles, alors que
cest le contraire dans le titrage dun acide par
une base forte. - Pour le titrage dun acide fort par une base
forte, ou dune base forte par un acide fort, le
pH au point équivalent est toujours égal à 7.
51Le titrage dun acide faible par unebase forte
- Pour cette section, se référer à la figure 4.16
page 226. Cette figure montre le dosage dun
acide faible, lacide acétique (CH3COOH), par une
base forte. - Léquation qui représente le dosage est
- CH3COOH(aq) OH-(aq) ? CH3COO-(aq)
H2O(l) - Avant dajouter la base forte, on est en présence
dune solution aqueuse dacide faible. - Après avoir ajouté une certaine quantité de base
forte, on arrive à la portion plate de la
courbe de titrage. Léquation montre que tous les
ions OH- ajoutés sont consommés pour donner la
base conjuguée et de leau.
52Le titrage dun acide faible par unebase forte
(suite)
- Il ne faut pas oublier quà ce moment, il reste
encore de lacide CH3COOH non dissocié dans la
solution. - La présence simultanée dacide faible et de sa
base conjuguée en quantité non négligeable
engendre la formation dun tampon, comme vu dans
ce chapitre. - On peut voir sur la courbe de titrage le point de
demi-neutralisation (demi-équivalence), qui
correspond au point où lacide faible et sa base
conjuguée sont en quantités égales dans la
solution. - Au point de demi-équivalence, le pH est égal au
pKa de lacide faible. - Au point déquivalence, le nombre de moles dions
OH- ajoutés est égal au nombre de moles dacide
acétique présent initialement dans la solution.
53Le titrage dun acide faible par unebase forte
(suite)
- La réaction est complète, et il ne reste que les
ions acétate (base conjuguée) dans la solution. - Ces ions sont les seuls qui influencent
significativement le pH de la solution. - Puisque les ions acétate sont une base faible, le
pH de la solution au point équivalent est plus
élevé que 7. - Le pH au point équivalent du dosage dun acide
faible par une base forte est toujours supérieur
à 7. - Le reste de la courbe de dosage est semblable à
celle de lajout dune base forte dans leau,
puisque que le pouvoir tampon de la solution est
épuisé.
54Le titrage dune base faible par unacide fort
- La courbe de dosage dune base faible par un
acide fort présente les mêmes caractéristiques
que celle du dosage dun acide faible par une
base forte (section précédente). - Le début de la courbe correspond à une solution
de base faible. Le pH de cette solution se
calcule selon la méthode vue dans ce chapitre. - La partie plate représente une solution
tampon la base faible non-dissociée et son acide
conjugué sont présents dans des concentrations
appréciables et comparables. Au point de
demi-équivalence, le pH est égal au pKa de
lacide conjugué (ou le pOH est égal au pKb de la
base faible).
55Le titrage dune base faible par unacide fort
(suite)
- Au point équivalent, le pH est légèrement acide
car il ne reste en solution que lacide conjugué,
un acide faible. - Le pH au point équivalent du dosage dune base
faible par un acide fort est toujours inférieur à
7. - À la fin du dosage, le pH devient acide car les
ions H3O ajoutés demeurent sous cette forme en
solution.
56Le calcul du pH équivalent
- Pour les titrages dacides forts par des bases
fortes (ou de bases fortes par des acides forts),
le pH au point équivalent est toujours égal à 7. - Par exemple, lors du titrage de HCl avec NaOH,
lorsque la réaction est complète, il ne reste en
solution que de leau et des ions passifs (Cl- et
Na). - Pour les titrages dacides faibles par une base
forte (ou dune base faible par un acide fort),
le pH au point équivalent est différent de 7. - Pour calculer le pH au point équivalent, utiliser
la méthode vue dans ce chapitre. - Se référer aussi à lexemple vu en classe.
57La comparaison des courbes de titrage
- Pour cette section, se référer à la figure 4.17,
page 227. - Le volume équivalent de base ou dacide ne dépend
pas de la force de lacide ou de la base qui est
titrée. En effet, la quantité de base nécessaire
pour neutraliser 10,00 ml dun acide fort en
concentration 0,100 mol/L est la même que pour
neutraliser 10,00 ml dun acide faible possédant
la même concentration. - Le volume équivalent dépend de la stoechiométrie
de la réaction (voir section sur la normalité).
Le dosage de 10,00 ml dun diacide en
concentration 0,100 mol/L demandera deux fois
plus de base que le titrage du même volume dun
monoacide possédant la même concentration. - Au point de demi-équivalence, le pH de la
solution correspond au pKa de lacide du couple
acido-basique. - Au point équivalent, le pH nest pas égal à 7,
sauf dans le cas du titrage dun acide fort par
une base forte, ou dune base forte par un acide
fort.
58Les indicateurs acido-basiques les propriétés
- Les indicateurs colorés sont généralement des
molécules organiques qui changent de couleur
selon lacidité du milieu. Elles sont donc
utilisées pour déterminer la fin de la réaction
lors dun titrage. - Le changement de coloration dun indicateur doit
se produire lorsque le point équivalent dun
dosage est atteint.
59Les indicateurs acido-basiques les propriétés
- Pour bien repérer la fin de la réaction,
lindicateur doit posséder plusieurs qualités - La couleur de lindicateur acido-basique doit
naturellement dépendre du pH de la solution. Le
changement de couleur doit être brusque et la
réaction qui cause ce changement doit se faire
rapidement. - Le changement de couleur doit être facilement
détectable à lœil. Un passage du vert au rouge
(sauf pour les daltoniens!) ou dincolore à vert
est plus facile à voir que le passage du vert au
bleu ou de lorangé au rouge. - Lindicateur de doit pas influencer le pH de la
solution. Ses deux colorations doivent être
suffisamment intenses pour que sa concentration
soit aussi petite que possible et quelle
ninfluence pas le volume équivalent.
60Le choix dun indicateur coloré
- Pour cette section, se référer à la figure 4.13
page 214. Elle montre les points de virage de
plusieurs indicateurs. On choisit en fonction du
pH au point équivalent calculé.