pka des couples de l'eau
ERIC SENECHAL
on a vu en Terminale S que le ka du couple H2O/OH- est egal a 10^-14
([H3O+][OH-]=10^-14)
Pourtant cela ne correspond pas a un tableau que j'ai sous les yeux et qui
me parait plus logique : Ka=[H3O+][OH-]/[H2O]=10^-14/55.6=15.74
55.6 etant le nombre de mol d'eau contenu dans un litre d'eau ( je suppose
ici que l'eau est en exces ) .
Cette definition correspond plus a la definition du Ka : Ka=[H3O+][A-]/[AH]
.
Alors 14 ou 15.74 ?
De plus je vois egalement que les acides forts ont un pKa comment ca se fait
?(Je pense avoir la reponse : Je crois que c'est parceque l'eau n'est pas en
exces dans ce cas .)
Merci d'avance pour votre aide--
Nicolas SENECHAL
eri...@waika9.com
eri...@wanadoo.fr
http://ecole.wanadoo.fr/saintlaurent
Nicolas Knoesel
>
> Bonjour a tous, j'ai un petit pb concernant le pka des couples de l'eau :
> on a vu en Terminale S que le ka du couple H2O/OH- est egal a 10^-14
> ([H3O+][OH-]=10^-14)
> Pourtant cela ne correspond pas a un tableau que j'ai sous les yeux et qui
> me parait plus logique : Ka=[H3O+][OH-]/[H2O]=10^-14/55.6=15.74
> 55.6 etant le nombre de mol d'eau contenu dans un litre d'eau ( je suppose
> ici que l'eau est en exces ) .
> Cette definition correspond plus a la definition du Ka : Ka=[H3O+][A-]/[AH]
> .
> Alors 14 ou 15.74 ?
Il me semble que le Ka est défini à partir des activités et non des
concentrations ; aux faibles concentrations on confond généralement
concentration et activité. Dans l'exemple du Ka de H20/OH- tu peux
confondre a(H30+) et a(OH-) avec [H30+] et [OH-], par contre a(H20),
l'activité du solvant, vaut 1, ce qui explique le résultat
Ka=[H30+][OH-]=Ke=10^-14.
Nicolas
Emmanuel CURIS
Bonjour,
« Bonjour a tous, j'ai un petit pb concernant le pka des couples de l'eau :
« on a vu en Terminale S que le ka du couple H2O/OH- est egal a 10^-14
« ([H3O+][OH-]=10^-14)
Oui.
« Pourtant cela ne correspond pas a un tableau que j'ai sous les yeux et qui
« me parait plus logique : Ka=[H3O+][OH-]/[H2O]=10^-14/55.6=15.74
« 55.6 etant le nombre de mol d'eau contenu dans un litre d'eau ( je suppose
« ici que l'eau est en exces ) .
« Cette definition correspond plus a la definition du Ka : Ka=[H3O+][A-]/[AH]
« .
« Alors 14 ou 15.74 ?
14. La valeur 15,74 est obtenue quand on fait faire les calculs par
des non-thermodynamiciens qui confondent activité et concentracion. On trouve
cette valeur dans beaucoup de tableaux, malheureusement . En effet, la
définition rigoureuse est
Ka = a(A-) a(H3O+) / a(AH) a(H2O) (1)
ou a(X) représente l'activité de l'espèce X.
En solution aqueuse diluée, a(H20) = 1 (solvant) et a(reste) = [reste]
(solutés). Cela donne alors
Ka = [A-] [H3O+] / [AH]
Maintenant, donnons cette formule sans explication à quelqu'un qui n'a
pas eu de formation de thermo. Pour l'appliquer à l'eau, il va écrire
[AH]=[H2O]=55,6, donc trouver 15,74, sans même se rendre compte que la formule
ne peut pas fonctionner dans ce cas parce que l'hypothèse activité =
concentration n'est absolument pas valable pour l'eau.
Dans le cas de l'eau, la formule (1) devient
Ka = Ke = [OH-] [H3O+] = 10^-14
d'où pKa = 14.
J'espère que cette réponse paraît claire.
« De plus je vois egalement que les acides forts ont un pKa comment ca se fait
« ?(Je pense avoir la reponse : Je crois que c'est parceque l'eau n'est pas en
« exces dans ce cas .)
Non, en fait c'est une ruse pour avoir une échelle « absolue »
d'acidité : on classe les acides forts par acidité croissante en fonction de
leurs propriétés dans d'autres solvants, et on se ramène à l'échelle dans
l'eau après.
Par exemple, dans l'acide acétique glacial, les acides halohydriques
deviennent des acides faibles. Ils ont donc un pKa défini tout à fait
classiquement, et on a une échelle d'acidité dans l'acide acétique, où l'acide
le plus fort est AcOHH+ (pKa = 0) et la base la plus forte AcO-
(pKa = pKmax). On recale ensuite cette échelle sur l'échelle de l'eau, pour
simplifier en disant que pKa(H3O+/Acide acétique) = pKa1 correspond à
pKa(H30+/eau) = 0 et pKa(AcOH/acide acétique) = pKmax correspond à
pKa(AcOH/eau) = 4,75.
Quand on fait cette correspondance, affine, tout acide plus fort que
H3O+ dans l'acide acétique aura un pKa négatif dans l'eau.
On peut faire la même chose avec des bases fortes, pour avoir des
pKa > 14.
J'espère que cela répond à votre question.
--
Emmanuel CURIS
cu...@lure.u-psud.fr
Igor Kravtchenko
>De plus je vois egalement que les acides forts ont un pKa comment ca se
fait
>?(Je pense avoir la reponse : Je crois que c'est parceque l'eau n'est pas
en
>exces dans ce cas .)
Heu oui, comment ca se fait ?
Les acides/bases forts n'ont pas de pKA puisque leur dissolution est
totale,
il n'y a donc aucune constante d'equilibre.
D'ailleurs, amusez-vous a essayer de les placer sur un diagramme, vous
tomberez
sur des absurdites de calculs.