$\def\pH{\text{pH}}$ $\def\pKa{\text{pK}_a}$
n°44, page 226 – Au tableau
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$\ce{(CH_3)_3N (aq) + H2O <=> (CH3)3NH+ (aq) + OH- (aq) }$
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La constante d’acidité $K_a$ du couple est la constante d’équilibre de la réaction de l’acide du couple avec l’eau. C’est donc la constante d’équilibre de la réaction $$ \ce{ (CH3)3NH+ (aq) + H2O <=> (CH3)3N (aq) + H3O+ } $$ Cette constante d’équilibre a pour expression
$$ K_a = \dfrac{[\ce{(CH3)3N}] [\ce{H3O+}]}{[\ce{(CH3)3NH+}]\, C^o} $$
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Si $K_a = \pu{1,4e-10}$, alors $\pKa = -\log K_a = \pu{9,9}$. Puisque $\pH > \pKa$, le diagramme de prédominance montre alors que l’entité qui prédomine est la forme basique du couple, soit $\ce{(CH_3)_3N}$.
À ce pH la solution est malodorante. -
Afin de rendre la solution inodore, il faut abaisser le pH. Il faudrait qu’il soit, par exemple, inférieur à la valeur 8,9, on aurait alors la certitude que la forme acide du couple serait majoritaire.
n°46, page 226 – Un acide aminé
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et 2. Le zwitterion $\ce{ CH3-CH(NH3)^+-CO2^- }$ est amphotère, il appartient aux deux couples :
- A : $ \ce{ CH3-CH(NH3)^+-CO2H } / \ce{ CH3-CH(NH3)^+-CO2^- } $
- B : $ \ce{ CH3-CH(NH3)^+-CO2^- } / \ce{ CH3-CH(NH2)-CO2^- } $
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La forme la plus acide est $ \ce{ CH3-CH(NH3)^+-CO2H } $, le $\pKa$ du couple A vaut donc 2,3. La forme la plus basique est $\ce{ CH3-CH(NH2)-CO2^- }$, le $\pKa$ du couple B vaut donc 9,7.