Chimie des solutions aqueuses : équilibres acido-basiques et précipitation
Fiche de révision · Physique-Chimie · Term
L'essentiel du cours
Chapitre 1 : Les couples acide-base et le produit ionique de l'eau
Toute solution aqueuse contient à la fois des ions H3O+ et HO−, liés par le produit ionique de l'eau.
Chapitre 2 : pH, Ka et pKa : classer les acides
Le pKa permet de prévoir l'espèce majoritaire d'un couple : acide si pH < pKa, base si pH > pKa.
Chapitre 3 : Prévoir le sens d'une réaction acido-basique
Comparer Qr,i à la constante d'équilibre K permet de prévoir le sens d'évolution d'une réaction acido-basique.
Chapitre 4 : Produit de solubilité et formation d'un précipité
La précipitation se produit lorsque le quotient de réaction Qs dépasse le produit de solubilité Ks.
Teste-toi · 8 questions
1.Selon Brønsted, un acide est une espèce chimique capable de :
- A.capter un proton H+
- B.céder un électron
- C.céder un proton H+
- D.capter un électron
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Réponse C : céder un proton H+
Un acide au sens de Brønsted est un donneur de proton H+.
2.À 25 °C, le produit ionique de l'eau Ke vaut :
- A.14
- B.1,0×10−14
- C.1,0×10−7
- D.7
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Réponse B : 1,0×10−14
Ke = [H3O+][HO−] = 1,0×10−14 à 25 °C.
3.La relation entre pKa et Ka est :
- A.pKa = −log Ka
- B.pKa = log Ka
- C.pKa = 10^−Ka
- D.pKa = 1/Ka
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Réponse A : pKa = −log Ka
Le pKa est défini comme l'opposé du logarithme décimal de Ka.
4.Pour un couple AH/A−, si pH < pKa, l'espèce majoritaire est :
- A.la forme basique A−
- B.la forme acide AH
- C.les deux en quantités égales
- D.aucune des deux
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Réponse B : la forme acide AH
Lorsque le pH est inférieur au pKa, la forme protonée AH est majoritaire.
5.La constante d'équilibre K d'une réaction entre l'acide AH1 (pKa1) et la base A2− (pKa2) est :
- A.K = 10^(pKa2 − pKa1)
- B.K = pKa2 − pKa1
- C.K = 10^(pKa1 − pKa2)
- D.K = Ka1 × Ka2
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Réponse A : K = 10^(pKa2 − pKa1)
K = Ka1/Ka2 = 10^(pKa2 − pKa1) pour la réaction AH1 + A2− ⇌ A1− + AH2.
6.Pour un solide ionique MX(s) ⇌ M+(aq) + X−(aq), le produit de solubilité Ks s'écrit :
- A.Ks = [MX]
- B.Ks = [M+] + [X−]
- C.Ks = [M+][X−]
- D.Ks = [M+]/[X−]
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Réponse C : Ks = [M+][X−]
Le produit de solubilité est le produit des concentrations des ions à l'équilibre.
7.On mélange des ions Ca2+ et CO3^{2−}. Si Qs = [Ca2+]i[CO3^{2−}]i est supérieur à Ks, que se passe-t-il ?
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Réponse : Un précipité de CaCO3 se forme
Lorsque Qs > Ks, le système évolue vers la précipitation du solide ionique.
8.Le pH d'une solution dont [H3O+] = 1,0×10−3 mol/L est :
- A.3,0
- B.11,0
- C.10,0
- D.1,0×10−3
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Réponse A : 3,0
pH = −log(1,0×10−3) = 3,0.