LycéeBac

LEÇON · 2BAC

Réactions acido-basiques et pH

physique-chimie-biofContenu pédagogique original

Objectifs d’apprentissage

Interpréter une réaction acido-basique par transfert de proton.

Relier le pH à la concentration en ions oxonium dans une solution diluée.

Introduction

Une réaction acido-basique met en jeu un transfert de proton entre un acide et une base selon le modèle de Brønsted.

Cours

Un acide de Brønsted cède un proton H⁺ ; une base l'accepte. Les couples conjugués s'écrivent acide/base, par exemple AH/A⁻. L'équation générale est AH+B ⇌ A⁻+BH⁺. Pour une solution aqueuse diluée, pH=−log10[H3O⁺], où la concentration est exprimée en mol·L⁻¹ dans cette relation usuelle. Une variation d'une unité de pH correspond à un facteur dix sur [H3O⁺]. Les approximations de calcul doivent être justifiées par les hypothèses de l'exercice.

Exemples guidés

  1. Si [H3O⁺]=10⁻³ mol·L⁻¹, pH≈3.
  2. Une solution de pH 5 est dix fois moins concentrée en H3O⁺ qu'une solution de pH 4.

Activités d’apprentissage

  1. Identifier les couples dans AH+B ⇌ A⁻+BH⁺.
  2. Calculer le pH d'une solution où [H3O⁺]=10⁻² mol·L⁻¹.
  3. Expliquer le sens du transfert de proton.

Exercices d’application

  1. Déterminer [H3O⁺] pour pH=4.
  2. Écrire la réaction de l'acide AH avec l'eau en faisant apparaître sa base conjuguée.

Correction

Pour pH=4, [H3O⁺]=10⁻⁴ mol·L⁻¹. L'équation type est AH+H₂O ⇌ A⁻+H₃O⁺.

À retenir

Identifier donneur et accepteur de proton, écrire les couples conjugués et appliquer la relation du pH avec ses unités.

Référence pédagogique

Leçon pédagogique originale, à confronter au programme officiel et au cours de l'enseignant

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