Relation d'Henderson-Hasselbalch

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• pH = pK_a + ([base][acide]) • Si [ base] = [acide], alors pH = pK_a • Si pH > pK_a, la base prédomine ([A^-] > [AH]) • Si pH [A^-])

Le cours

Formule liant pH, pKa et rapport des concentrations En appliquant la fonction -_10 à la définition de la constante d'acidité K_a = [A^-][H_3O^+][AH], on obtient : - K_a = -[H_3O^+] - ([A^-][AH]) D'où la célèbre relation d'Henderson-Hasselbalch : pH = pK_a + _10([A^-]_éq[AH]_éq) Cette relation permet de calculer immédiatement le pH d'un mélange tampon ou de déterminer la proportion relative de l'acide et de sa base conjuguée en solution aqueuse. Méthode : exploiter la relation 1. Identifier le couple et son pK_a. 2. Pour trouver le pH, calculer le rapport [A^-]/[AH] puis ajouter son logarithme au pK_a. 3. Pour trouver la composition, calculer pH - pK_a puis [A^-][AH] = 10^pH - pK_a. Mini-exemple : si [A^-] = 10\,[AH], alors pH = pK_a + 10 = pK_a + 1. Attention : concentrations à l'équilibre La relation fait intervenir les concentrations à l'équilibre. Pour un mélange d'un acide faible et de sa base conjuguée en quantités comparables, on peut les assimiler aux concentrations introduites ; ce n'est plus le cas pour une solution d'acide seul. Les deux concentrations étant divisées l'une par l'autre, on peut aussi utiliser directement le rapport des quantités de matière, puisque les deux espèces sont dans le même volume.

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