1.Un acide fort réagit totalement avec l’eau, si bien qu’il n’a pas de domaine de prédominance propre.
2.Sur le diagramme de prédominance d’un couple AH/A−, la forme acide AH est prédominante pour pH>pKa.
3.Si le quotient de réaction Qr dépasse le produit de solubilité Ks, un précipité se forme nécessairement.
4.L’ajout d’un ion commun au précipité augmente la solubilité de ce dernier.
5.La constante d’équilibre d’une réaction obtenue en additionnant deux réactions est le produit des deux constantes d’équilibre, et non leur somme.
L’acide benzoïque (couple C6H5COOH/C6H5COO−) a pour constante d’acidité pKa=4,2.
À pH=6,0, quelle est l’espèce prédominante du couple ? Justifier à l’aide du diagramme de prédominance, sans calcul.
pH=6,0>pKa=4,2 : d’après le diagramme de prédominance, la forme basique C6H5COO− est prédominante à ce pH.
Calculer précisément le rapport [C6H5COO−]/[C6H5COOH] à ce pH.
D’après la définition de Ka, [C6H5COOH][C6H5COO−]=10pH−pKa : [C6H5COOH][C6H5COO−]=106,0−4,2=101,8≈63,1
L’acide benzoïque est-il compatible en solution avec l’ammoniac (couple NH4+/NH3, pKa=9,2), introduit sous forme NH3 ? Justifier à l’aide des diagrammes de prédominance, sans calculer de constante d’équilibre.
En plaçant les deux couples sur le même axe de pH, le domaine de l’acide benzoïque introduit (pH<4,2) et celui de l’ammoniac introduit sous forme NH3 (pH>9,2) ne se recouvrent jamais : ces deux espèces sont incompatibles et réagissent nécessairement l’une avec l’autre.
On considère l’acide formique HCOOH (couple HCOOH/HCOO−, pKa=3,8) et l’ammoniac NH3 (couple NH4+/NH3, pKa=9,2).
Écrire l’équation de la réaction entre HCOOH et NH3, et exprimer sa constante d’équilibre K en fonction des deux constantes d’acidité.
La réaction HCOOH+NH3⇌HCOO−+NH4+ s’obtient en combinant HCOOH+H2O⇌HCOO−+H3O+ (constante Ka,1) avec l’inverse de NH4++H2O⇌NH3+H3O+ (constante Ka,2) : K=Ka,2Ka,1
Calculer numériquement K, et commenter le caractère quantitatif ou non de cette réaction.
K=10pKa,2−pKa,1=109,2−3,8=105,4≈2,5×105 K≫1 : cette réaction est quantitative, conformément à la règle qualitative selon laquelle deux couples dont les pKa sont très éloignés réagissent totalement l’un avec l’autre.
5 blocs de plus : les autres énoncés et tous les corrigés, rédigés en entier. Le reste du programme est écrit de la même main, avec les figures interactives et votre progression.