Contrôle du pH

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Extrait

Contrôle du pH (fiche - Terminale S)

Objectifs • Expliquer ce qu’est une solution tampon. • Voir à travers des exemples concrets que le contrôle du pH est quelquefois important, comme en chimie ou en biologie. 1. Les solutions tampons a. Rappels Unacide faible est un acide dontla réaction avec l’eau est limitée: . De même, unebase faible réagit avec l’eau selon uneréaction limitée: .

Laconstante d’acidité

d’un couple

s’écrit :

, où

signifie que les concentrations sont mesuréesune fois l’équilibre chimique atteint.

Dans la fiche dédiée à la constante d'acidité, nous avons vu que cette relation pouvait

se mettre sous la forme : .

, avec

et

Le d’un couple dépend de latempérature. Il est souvent donné à 25 °C ( , soit environ 300 K). b. La solution tampon Unesolution tamponest une solution constituée par unmélange équimolaired’un acide faible et sabase conjuguéeAinsi, . . Avec la relation de constante d'acidité vue précéde mment, puisque , nous en déduisons quedans la solution tampon, la valeur dupHest égale à la valeur du du couple : .

Dans la pratique, il existetrois méthodespour préparer unesolution tampon:

►Mélanger l’acide faible et sa base conjuguée, de manière à réaliser . Par exemple, verser de l’éthanoate de sodium CH COONa dans une solution d’acide 3 éthanoïque CH COOH. 3

►La réaction d’un acide faible AH avec une base forte est souvent totale, , ce qui produit sa base conjuguée . Ainsi, dans une solution d’acide faible,on verse la moitié de la quantité dequ’il faudrait pour neutraliser tout l’acide. Par exemple, dans une solution de d’acide éthanoïque de concentration , on introduit 0,5 mol de pour obtenir la solution tampon.

►dans une solutionMême méthode que la précédente, en introduisant des de base faible. 2. Etude d'une solution tampon La propriété principale d’une solution tampon est d emaintenir le pH proche de la