Couples acide-base et constante de réaction de classe de 1ère

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Acide : donneur de proton H^+. • Base : accepteur de proton H^+. • K_a = [A^-][H_3O^+]/[AH] à l'équilibre.

Le cours

1. Acide et base au sens de Brønsted Un acide est une espèce chimique capable de céder un proton H^+ ; une base est une espèce capable de capter un proton H^+. Un acide AH et la base A^- obtenue après la perte d'un proton forment un couple acide-base, noté AH/A^- (l'acide est toujours écrit en premier). AH A^- + H^+ • CH_3COOH/CH_3COO^- : acide éthanoïque / ion éthanoate. • NH_4^+/NH_3 : ion ammonium / ammoniac (ici l'acide porte la charge +). • H_3O^+/H_2O et H_2O/HO^- : l'eau est acide dans un couple et base dans l'autre, c'est un ampholyte. 2. Réaction acide-base et constante d'acidité Une réaction acide-base est un transfert de proton de l'acide d'un couple vers la base d'un autre couple. Avec l'eau comme base, l'acide AH réagit selon AH + H_2O A^- + H_3O^+. La constante d'équilibre de cette réaction est la constante d'acidité du couple : K_a = [A^-]_éq [H_3O^+]_éq[AH]_éq C^ avec C^ = 1\ mol·L^-1 1. K_a est sans unité et ne dépend que de la température. 2. L'eau, solvant, n'apparaît pas dans l'expression. 3. Un acide fort réagit totalement avec l'eau ; un acide faible ne réagit que partiellement, et c'est son K_a qui fixe l'état d'équilibre. 3. Attention Les concentrations qui figurent dans K_a sont celles à l'équilibre, pas les concentrations apportées. Pour l'acide éthanoïque apporté à 0,10\ mol·L^-1, il reste à l'équilibre presque 0,10\ mol·L^-1 de CH_3COOH, car seule une petite fraction a réagi avec l'eau.

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