Physique Chimie
TS
Chimie
Les acides et les bases
Applications
Mesure du pH
Équilibre chimique
Applications
Exercices résolus
Spectroscopie
RMN du Proton
Applications
Exercices résolus
Propagation
du signal
Mécanique
© The scientific sentence. 2010
|
Chimie 5:
Chimie des solutions
Loi d'Ostwald
1. Loi d'Ostwald
Il existe une loi de dilution appelée
loi d'Ostwald . Elle énonce que dans une solution
très diluée la dissociation est toujours totale.
Autrement dit, plus une molécule est diluée plus
sa réaction avec l'eau est complète. Et même et surtout
pour une espèce faible.
1. Un acide faible
Un acide faible noté AH réagit avec de l'eau de la
manière suivante :
On pose [AH]o = C, et [H3O+] = [A-] = y avec y = α C où
α est le coefficient de dissociation .
On obtient alors la constante d’acidité Ka :
Ka = y2/ (C – y) = C α / (1 - α )
α tend vers 1 si et seulement si le rapport Ka/C
augmente, or Ka est une constante. Donc la dissociation de l’acide
augmente si C diminue, donc avec la dilution.
À C fixée, la dissociation augmente avec la constante Ka, or
pKa = - log (Ka) donc plus l'acide est fort, plus il est
dissocié dans l’eau.
2. Une base faible
Une base faible, notée B- , réagit avec l'eau de
la manière suivante :
On pose [B-]o = C, et [OH-] = [BH] = y avec y = C β, où β
est le coefficient de protonation.
Comme avant, on obtient : Kb = y2/(C – y) = βC/(1 - β)
De même, β tend vers 1 si et seulement si Kb/C augmente, or Kb est une
constante, donc la base est d’autant plus protonée qu’elle est diluée.
La protanation est l'action de fixer un proton (ou un ion H+).
C'est l'inverse de la dilution dans une réaction acido-basique.
2. L'approximation Ka/C = 1%
• Si α grand (tends vers 1) →
Ka/C croit → C diminue →
l'approximation C >> y n'est pas valable .
• α faible (tends vers 0) →
Ka/C decroit → C augmente →
l'approximation C >> y est valable .
On fixe Ka/C = 1%
• Ka/C > 1% →
l'approximation C >> y n'est pas valable.
• Ka/C ≤ 1% →
l'approximation C >> y est valable.
|
|