Résumé Chimie des Solutions PDF

Résumé: acides et bases en solutions aqueuses Définitions de Bronsted: Un acide est une espèce chimique susceptible de céder un proton H+, appelé aussi ion hydrogène. Une base est une espèce chimique susceptible de capter un proton H+. Un acide et sa base conjugués constituent un couple acide/base n...

Résumé: acides et bases en solutions aqueuses Définitions de Bronsted: Un acide est une espèce chimique susceptible de céder un proton H+, appelé aussi ion hydrogène. Une base est une espèce chimique susceptible de capter un proton H+. Un acide et sa base conjugués constituent un couple acide/base noté AH / A– ou BH+ / B On peut associer à un couple acide/base une demi-équation chimique : AH / A– AH A– + H+ BH+/ B BH+ B + H+ Une réaction acido-basique correspond à un transfert de proton H+ entre l’acide AH d’un couple et la base B d’un autre couple : AH + B A– + BH+ Exemples : Tous les acides carboxyliques sont des acides faibles → acide éthanoïque CH3CO2H(aq) / CH3CO2–(aq) Toutes les amines sont de bases faibles → méthylamine = base du couple CH3NH3+(aq) / CH3NH2(aq) Réaction entre l’acide éthanoïque et la méthylamine : CH3CO2H(aq) + CH3NH2(aq) CH3CO2–(aq) + CH3NH3+(aq) Notion de pH: + + autoprotolyse de l’eau : 2H2O(l) HO–(aq) + H3O+(aq) Ke = [H3O+(aq)] x [HO–(aq)] = 1,0.10–14 pH = – log[H3O+] ⇔ [H3O+] = 10–pH avec [H3O+] en mol.L–1 et pH sans unité si [H3O+] le pH Incertitude de mesure: Un pHmètre étalonné donne une mesure de pH à 0,1 unité près. Lorsqu’on calcule la concentration d’une espèce chimique à partir d’une mesure de pH, il faut donc se limiter à deux chiffres significatifs. acide si [H3O+] > [HO–] ⇔ pH < 7,0 On peut classer les solutions aqueuses en 3 catégories: neutre si [H3O+] = [HO–] ⇔ pH = 7,0 basique si [H3O+] < [HO–] ⇔ pH > 7,0 Réaction totale ou équilibre chimique ? Une réaction est totale si, en fin de réaction, le réactif limitant a totalement disparu. Une réaction est réversible (ou limitée) si, dans l'état final (qui est atteint lorsque les quantités de réactifs n'évoluent plus), les réactifs et les produits sont présents simultanément. On a alors atteint un état d'équilibre pour lequel les 2 réactions directe et inverse se font simultanément. C'est un équilibre dynamique car les réactifs ne s'arrêtent pas de réagir selon la réaction directe mais ils se reforment en permanence par la réaction inverse. L’avancement final xf = xeq est toujours inférieur ou égal à la valeur xmax qui serait atteinte si la réaction était totale. xf taux d'avancement τ de la réaction à l'équilibre τ = xmax τ =1⇔ réaction totale τ