L’objectif de ce document est de tracer les diagrammes de prédominance de quelques couples acide/base.
Cas d’un monoacide (ou d’une monobase)
- Données
- $\text{pK}_a(\ce{NH4^+/NH3}) = \pu{9,24}$ ;
- $\text{pK}_a(\ce{CH3CO2H/CH3CO2^-}) = \pu{4,70}$.
On introduit un acide faible à la concentration $C$ dans une solution dont on peut faire varier le pH.
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Rappeler l’expression de la constante d’acidité $K_a$ d’un couple $\ce{AH/A-}$.
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À l’aide d’un tableau d’avancement, déterminer la relation qui existe, quel que soit l’avancement de la transformation, entre les grandeurs $C$, $[\ce{AH}]$ et $[\ce{A-}]$.
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En déduire une expression de $[\ce{AH}]$ qui ne fait intervenir que les grandeurs $C$, $\text{pH}$ et $\text{pK}_a$.
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En déduire l’expression de %(AH), pourcentage de l’espèce chimique AH dans la solution.
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Reprendre les questions 3. et 4. pour l’entité $\ce{A-}$.
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Compléter le code Python à cette adresse de façon à ce que le diagramme de prédominance de l’acide éthanoïque soit tracé.
Enregistrer l’image générée. -
Tracer maintenant le diagramme de prédominance de l’ion ammonium.
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Modifier le programme de façon à ce qu’il affiche à la fois le diagramme de prédominance de l’acide éthanoïque et celui de l’ion ammonium.
Cas d’un diacide
- Données
- $\text{pK}_a(\ce{H2CO3/HCO3^-}) = \pu{6,30}$ ;
- $\text{pK}_a(\ce{HCO3^-/CO3^{2-}}) = \pu{10,33}$.
- Reprendre l’étude précédente dans le cas de l’acide carbonique (dihydrogénocarbonate).