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pH = pK A + log [C b]/[C a] Définition: Solution tampon – pouvoir tampon Une solution tampon est une solution dont le pH varie peu: - par addition modérée d'un acide ou d'une base pouvant être forts - par dilution modérée (donc par ajout d'eau) Autour de la demi-équivalence du titrage d'un acide faible par une base forte, le pH de la solution est égal au pKA du couple acide-base faible, ces solutions sont des exemples de solutions tampons. Cours de thermodynamique et cinétique chimique PACES (première année de médecine). Elles sont constituées d'un mélange équimolaire d'un acide et de sa base conjuguée. Comment vérifier l'efficacité d'une solution tampon? On peut quantifier l'effet tampon d'une solution en calculant par exemple la variation du pH de cette solution, notée pH, lors d'un faible ajout d'un acide fort ou d'une base forte. Plus la valeur de pH est faible, plus l'incidence sur le pH de l'ajout d'acide ou de base dans la solution est faible, et donc plus l'effet tampon de la solution est important.
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L -1 (car Ke = 10 -14 à cette température). Le pH d'une telle solution sera donc égal à 7. Exemple: Calcul du pH dans des cas simples Acide fort – Base forte Acide fort Un acide fort étant totalement dissocié en solution, la concentration en ion H3O+ dans la solution est alors égale à la concentration C de l'acide. pH = -log [H 3 O +] = -log C a Base forte Une base forte réagit totalement en solution, la concentration en ion HO – dans la solution est alors égale à la concentration C b de la base. On montrerai que pH = 14 + log C b Acide faible – Base faible Acide faible Un acide faible AH étant partiellement dissocié en solution, la concentration en ion H 3 O + dans la solution n'est pas égale à la concentration C a de l'acide. Thermodynamique cours pages du blog. Seule une fraction de cette acide réagit avec l'eau pour donner la base conjuguée A – et des ions H 3 O +. La quantité restante d'acide demeure sous sa forme AH. La solution contient ici 2 acides (AH et H 2 O) et une seule base (H 2 O). Deux réactions sont donc possibles: (1) H 2 O + H 2 O = HO – + H 3 O + Ke = 10 -14 (2) AH + H2O = A – + H3O + K A = 10 -pKA En règle générale, K A >> K e, donc la réaction (2) sera la réaction prépondérante.
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(pK A + logC b) A l'issue du calcul, on doit vérifier a posteriori si l'hypothèse formulée ici était correcte:le pH doit être supérieur à pK A +1. Définition: Mélange d'acides – mélange de bases Nous développerons ici le cas d'un mélange de deux acides. Les conclusions obtenues dans la suite de ce paragraphe sont transposables aux mélanges de bases. Dans le cas où la solution contient deux acides en proportions sensiblement équivalentes, deux cas se présentent: Si la différence de pKA entre les deux acides est au moins supérieure à 2 ( pKA > 2), c'est l'acide le plus fort qui imposera le pH à l'ensemble de la solution. Si la différence de pKA entre les deux acides est inférieure à 2 ( pKA < 2), le pH est obtenu en sommant les quantités d'ions H 3 O + apportés par chacun des deux acides: pH = -0, 5. (K A1. Thermodynamique Cours Paces – Meteor. C 1 + K A2. C 2) Définition: Mélange d'un acide faible et d'une base faible Mélange d'un acide et de sa base conjuguée Dans le cas où la solution contient un acide faible de concentration C a et sa base conjuguée de concentration C b, le pH de la solution est directement obtenu à l'aide de la formule exprimant la constante d'acidité.
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