Home

Terminale

Physique-Chimie

Chimie

Equilibre acide-base

Dans cette vidéo, il est expliqué que l'acide lactique réagit avec l'eau pour former sa base conjuguée CH3H5O3- en solution aqueuse. En même temps, l'eau agit comme une base et réagit avec l'acide pour former son acide conjugué H3O+. La constante d'acidité Ka associée à cette réaction est exprimée comme la concentration en CH3H5O3- multipliée par la concentration en H3O+, divisée par la concentration en acide lactique. En utilisant la concentration en H3O+ donnée (2,5 millimoles par litre) et le pKa du couple acide lactique (3,9), on peut calculer la concentration en acide lactique à l'équilibre (5.10^-2 mol par litre). Cette constante d'acidité permet de calculer rapidement des concentrations d'espèces inconnues en utilisant des valeurs connues de concentrations d'acide et de base.

Bonjour à tous, c'est Mathis de studio et dans cette vidéo on va se pencher sur l'acide lactique. La transformation modélisée par la réaction de l'acide lactique avec l'eau, sachant que sa formule brute est CH3H6O3, elle n'est pas totale. Il faut tout d'abord écrire l'équation de la réaction correspondante. Alors, une réaction d'un acide avec l'eau qui n'est pas totale, on en déduit directement que c'est un acide qui est dit faible. Alors, à partir de là, l'acide réagit avec l'eau pour donner la base conjuguée, c'est-à-dire qu'on retire un proton de l'acide, ça nous donne CH3H5O3- en solution Laqueuse, tandis que l'eau ici joue le rôle de base qui réagit avec l'acide, donc on forme son acide conjugué H3O+. Voici pour la réaction. Maintenant, la deuxième question nous demande d'exprimer la constante d'acidité Ka associée. Alors, on se souvient de la définition de la constante d'acidité associée. Il s'agit de la constante d'équilibre de la réaction de l'acide justement avec l'eau. Et en fait, il s'agit exactement de la réaction que l'on vient d'écrire. Il s'agit de l'équation de la constante d'équilibre de cette réaction. Et donc pour ça, on l'exprime juste ici. Ka, c'est la concentration en CH3H5O3- à l'équilibre, fois la concentration en H3O+, à l'équilibre, divisé par la concentration en acide, à l'équilibre. Voilà ce que l'on peut dire. Donc on pouvait directement les mettre, mais vu qu'on avait écrit l'équation juste au-dessus, eh bien c'est pratique pour la retrouver. Maintenant, on nous dit qu'un état d'équilibre est caractérisé par une concentration en base à l'équilibre, qui est égale à la concentration en H3O+, à l'équilibre, qui est 2,5 millimoles par litre. Il faut en déduire la valeur de la concentration en acide correspondant, donc en acide lactique. Sachant qu'on nous donne le pKa de ce couple, le pKa du couple de l'acide lactique, qui est de 3,9. A partir de là, c'est important de mener ce raisonnement chimique qui est de bien situer qu'est-ce que l'on cherche et qu'est-ce que l'on connaît. A partir de là, on peut émettre son raisonnement. Pour ça, il faut analyser la formule que l'on vient d'écrire. Il faut se servir des questions juste avant. Alors, qu'est-ce qu'on cherche ? On cherche la concentration en acide. C'est cette valeur au dénominateur qui nous intéresse. Qu'en est-il des autres valeurs ? Les concentrations en base et en H3O+, sont données. Il n'y a pas de souci. Mais le Ka, on ne le connaît pas exactement. On ne connaît pas exactement le Ka du couple. Il faut le relier à la donnée qui est juste ici, qui est le pKa. On se souvient, comment est-ce qu'on lit le Ka et le pKa ? On a la formule suivante. Le Ka, c'est 10 puissance moins pKa. On peut aussi se souvenir de la relation inverse. Dans le sens inverse, le pKa, c'est moins log de Ka. Il faut retenir une des deux pour pouvoir exprimer n'importe quelle grandeur. On sait que le Ka, c'est 10 puissance moins 3,9. C'est bon. On connaît toutes les grandeurs qui interviennent dans l'équation, sauf notre inconnu. On a simplement ainsi à l'isoler. La concentration en acide à l'équilibre, en acide lactique, c'est la concentration de sa base conjuguée à l'équilibre, fois la concentration en H3O+, à l'équilibre, le tout divisé par la constante d'acidité Ka. Et l'application numérique nous donne une concentration en acide à l'équilibre de 5.10 moins 2 mol par litre. Voilà, c'est la fin de cet exercice qui permet de bien comprendre à quoi sert cette constante d'acidité. En fait, si on a deux données particulières, soit les deux valeurs de concentration de l'acide et de sa base, ou alors comme on avait ici la base et le H3O+, on peut calculer la concentration de celle qui manque à partir de là. Donc c'est très rapide pour calculer des concentrations d'espèces que l'on n'a pas. Voilà, merci beaucoup d'avoir regardé cette vidéo, et puis je vous dis à bientôt !

Acide lactique

RELATED

Recommended videos

Acide nitrique

Ion hydrogénophosphate

Couples de la glycine