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Chaque acide a une constante de dissociation caractéristique (Kune), qui mesure sa capacité à donner des ions hydrogène en solution. En d'autres termes, Kune fournit un moyen de jauger la force d'un acide. Des valeurs plus grandes signifient des acides plus forts. Le pH (puissance de l'hydrogène) d'une solution est une mesure de la concentration en ions hydrogène et également une mesure de l'acidité, mais ce n'est pas la même chose que Kune. Il existe une relation entre les deux, cependant, et vous pouvez calculer Kune pour un acide si vous connaissez la concentration d'acide et le pH de la solution.
Dissociation Constante Ka
Un composé est acide s’il peut donner des ions hydrogène à une solution aqueuse, ce qui revient à dire que le composé est capable de créer des ions hydronium (H30+). L'équation générale décrivant ce qu'il advient d'un acide (HA) en solution est la suivante:
HA + H20 <-> H30+ + Un-, où un- est la base conjuguée.
Certains acides sont forts et se dissocient complètement tandis que d'autres sont faibles et ne se dissocient que partiellement. Vous pouvez mesurer la force d’un acide par sa constante de dissociation Kune, qui est un rapport formé en divisant la concentration de produits par la concentration de réactifs:
Kune = /
Toutes les réactions se produisent dans l’eau, il est donc généralement supprimé de l’équation.
Dérivation de Ka du pH
Le pH d’une solution acide aqueuse est une mesure de la concentration en ions hydrogène (ou hydronium) libres qu’elle contient: pH = -log ou pH = -log. La dernière équation peut être réécrite:
= 10-pH
Si vous connaissez la concentration molaire d’une solution acide et pouvez mesurer son pH, l’équivalence ci-dessus vous permet de calculer la concentration relative de l’acide pour la base conjuguée et d’en déduire la constante de dissociation Kune. Pour ce faire, il est utile de configurer un tableau qui délimite les jeconcentrations de réactifs et de produits nitriques, la Caugmentation des concentrations et des concentrations à Eéquilibre Ceci est une table ICE. Plutôt que d’en définir un de manière générale, il est plus instructif d’illustrer la procédure par un exemple spécifique.
Constante de dissociation pour l'acide acétique
L'acide acétique, l'acide qui donne au vinaigre son goût amer, est un acide faible qui se dissocie en ions acétate et hydronium en solution.
CH3CO2H + H2O <-> CH3CO2− + H3O+
Le vinaigre domestique typique est une solution à 0,9 M avec un pH de 2,4. En utilisant les données, il est possible de calculer la constante de dissociation:
Acide Acétique (CH3CO2)H) ions hydronium (H3O+) Ions d’acétate (CH3CO2-)
Initiale 0,9 M 0 0
Changer -x M + x M + x M
Équilibre (0,9 - x) M x M x M
La constante de dissociation Kune est / .
Kune = x2/(0,9 - x)
Comme indiqué ci-dessus, = 10-pH. Puisque x = et que vous connaissez le pH de la solution, vous pouvez écrire x = 10-2.4. Il est maintenant possible de trouver une valeur numérique pour Ka.
Ka = (10-2.4)2 /(0.9 - 10-2.4) = 1,8 x 10-5.