| Les Solutions Aqueuses | Acides et Bases en solution dans l'eau |  |
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DIAGRAMME DE PREDOMINANCE DES ESPECES EN FONCTION DU PH DU MILIEU
Considérons le couple acido-basique A - B. A tout instant la relation correspondant à l’établissement de l’état d’équilibre :
sera vérifiée. Cette relation donne l’expression du rapport des concentrations des espèces A et B en fonction du pH :
log ( [B] / [A] ) = pH - pKa
De cette équation, on déduit facilement que par exemple :
si pH < pKa - 1 alors [B] / [A] < 0,1
La relation de conservation impose que [A]
+ [B] = C0 ;
considérer dans ce cas que [A]
» C0 correspond à
une erreur sur [A] égale
à D[A]
= [B] ou une erreur relative D[A]
/ [A] = [B]
/ [A] < 0,1 soit une erreur inférieure
à 10%
de même, si pH > pKa + 1, alors [B]
> 10.[A].
On peut représenter ces inégalités sous la forme de graphiques que l’on appelle diagrammes de prédominance des espèces :
Représentation des concentrations (échelle linéaire)
des espèces A et B en fonction du PH avec possibilité de faire
varier le pKa :
Représentation des concentrations (échelle logarithmique) des espèces A et B en fonction du PH avec possibilité de faire varier le pKa
Ces diagrammes permettent en particulier de vérifier la validité de certaines approximations lors des calculs.
Exemple : l'acide phosphorique H3PO4 est un triacide dont les valeurs des constantes d'acidité sont égales à : pKa,1 = 2,1, pKa,2 = 7,0 et pKa,3 = 12,4. Le diagramme de prédominance relatif aux espèces issues de l'acide phosphorique est présenté dans l’animation ci-dessous :
Diagramme de prédominance des espèces en fonction du PH
dans une solution contenant des espèces phosphatées
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