Relation de Henderson-Hasselbalch

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Formule : pH = pK_a + ([A^-]/[AH]) • Si [A^-] = [AH], alors pH = pK_a. • Si [A^-] > [AH], alors pH > pK_a. • Si [A^-] < [AH], alors pH < pK_a.

Le cours

1. Établir la relation On part de la constante d'acidité du couple AH/A^-, K_a = [A^-][H_3O^+]/[AH] (concentrations à l'équilibre, divisées par C^). En prenant le logarithme décimal et en changeant de signe, on obtient la relation de Henderson-Hasselbalch : pH = pK_a + ([A^-]/[AH]) • Comme A^- et AH sont dans le même volume, on peut remplacer le rapport des concentrations par le rapport des quantités de matière n(A^-)/n(AH). • Pour un acide faible et sa base apportés en quantités du même ordre et pas trop dilués, les concentrations à l'équilibre sont proches des concentrations apportées. 2. Méthode : préparer un mélange de pH donné 1. Choisir un couple dont le pK_a est proche du pH visé. 2. Calculer le rapport nécessaire : [A^-]/[AH] = 10^\,pH - pK_a. 3. En déduire les quantités à mélanger. Mini-exemple : pour pH = 5,0 avec l'acide éthanoïque (pK_a = 4,8), il faut [A^-]/[AH] = 10^0,2 1,6 ; par exemple 0,16\ mol d'éthanoate pour 0,10\ mol d'acide. 3. Lecture rapide Le signe du logarithme indique la forme majoritaire : si pH > pK_a, le logarithme est positif et la base domine ; si pH < pK_a, l'acide domine. Un écart de 1 unité entre pH et pK_a correspond à un rapport de 10, un écart de 2 unités à un rapport de 100.

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