Acides et Bases Polyprotiques

Titrages

Dans les titrages acide fort + base forte, le pH change lentement au début, rapidement jusqu’au point d’équivalence de pH = 7, puis ralentit à nouveau. S’il est titré dans un acide fort, le pH augmentera au fur et à mesure que la base y sera ajoutée. Inversement, s’il est dans une base forte, le pH baissera au fur et à mesure de l’ajout d’acide.

  • Dans les titrages acide fort + base faible, le pH change lentement au point d’équivalence et le pH est égal au pKa de l’acide. Le pH est inférieur à 7.
  • Pour l’acide faible + base forte, le pH est supérieur à 7 au point d’équivalence.
  • S’il reste un acide fort ou une base forte après le point d’équivalence, cela peut être utilisé pour trouver le pH de la solution.

Ensuite, examinons l’acide sulfurique. Cet acide polyprotique unique est le seul à être complètement déprotoné après la première étape:

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Maintenant, essayons quelque chose d’un peu plus difficile. L’ionisation de l’acide phosphorique (trois réactions de dissociation cette fois) peut s’écrire ainsi :

Commencez par H3PO4:

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Donc, à partir de ces réactions ci-dessus, nous pouvons voir qu’il faut trois étapes pour éliminer complètement l’ion H +. Cela signifie également que cette réaction produira trois points d’équivalence. Les bases polyprotiques sont des bases qui peuvent accepter au moins un ion H+, ou proton, dans les réactions acide-base.

Common Polyprotic Bases Formula Strong/Weak Base Diprotic/Triprotic Base
Phosphate ion PO43- Weak Triprotic
Sulfate ion SO42- Very Weak Diprotic
Carbonate ion CO32- Strong Diprotic

First, start with the reaction A3- + H2O ? HA2- + OH-

Kb1= /=KW/Ka3

Then, we plug in the products over the reactants:

HA2- + H2O ? H2A- + OH-

Kb2 = /=KW/Ka2

Finally, we are left with the third dissociation, or Kb3:

H2A- + H2O ? H3A + OH-

Kb3 = /=KW/Ka1

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