Chimie 1

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Fiche Cours

Nº : 37001

CHIMIE

Série S

LE TALENT C’EST D’AVOIR ENVIE

Thème : équilibres chimiques et évolution d’un système chimique ; Acidobasicité

Fiche I : équilibres chimiques

Plan de la fiche
I - Définitions II - Méthodologie III - Règle

I - Définitions
• Solution : système chimique liquide homogène contenant plusieurs espèces chimiques. v • Solvant : espèce chimiquemajoritaire d’une solution.

 Parfois il n’y a pas de solvant et parfois il y en a plusieurs.
• Soluté : espèce chimique minoritaire d’une solution.

 Il existe des solutés moléculaires et ioniques.
• Concentration en soluté apporté : concentration de l’espèce que l’on apporte (lors d’une dissolution ou lors d’un mélange) dans l’hypothèse où celle-ci ne se transforme qu’après l’apport. Il peut s’agir d’une concentration fictive. Ainsi la concentration en soluté apporté c dans le cas de l’acide chlorhydrique
(H O+
3 (aq)

serait la concentration (aq) (g) 2 (l) 3 (aq) (aq) de HCl qui n’existe pas. On n’utilise jamais la notation à crochet pour noter cette concentration, mais par contre [H O+] = c et (aq) 3 [Cl–] = c. Dans le cas de la solution d’acide sulfurique (2 H O+ +SO 2– ) obtenue par dissolution de l’acide sulfurique liquide 3 (aq) 4 (aq) suivant H SO + 2H O = 2 H O+ + SO 2– , il s’agirait de la concentration de H SO qui n’existe pas, mais [SO 2–] = c et 2 4(l) 2 (l) 3 (aq) 4 (aq) 2 4(aq) 4 [H O+] = 2 c.
3

+ Cl– ) obtenu par dissolution du chlorure d’hydrogène gazeux suivant HCl + H O = H O+ + Cl–

Exemples : dans une solution aqueuse de sulfate decuivre (II), le solvant est l’eau et les solutés sont l’ion sulfate et l’ion cuivre (II). Dans une solution de diiode dans l’hexane, le solvant est l’hexane et le soluté est le diiode. • Acide : espèce chimique capable de céder un ou plusieurs hydrons H+ (hydron se disait proton jusqu’en 2003). • Base : espèce chimique capable de capter un ou plusieurs hydrons H+. • Couple acide base : ensemble dedeux espèces chimiques (A et B) qui se transforment l’une en l’autre par transfert d’un hydron H+, selon la demi-équation hydronique A = B + H+. • Réaction acide base : réaction qui consiste en l’échange d’un hydron entre l’acide d’un couple et la base d’un autre couple.

 L’écriture de l’hydron est H
H
+ (aq)

sans mention d’état physique ; l’hydron n’existe pas en solution. Il ne faut pasle confondre avec qui est une écriture tolérée en oxydoréduction de l’ion oxonium H3O+(aq).
+

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Fiche Cours

Nº : 37001

CHIMIE

Série S

LE TALENT C’EST D’AVOIR ENVIE

Exemple : la molécule d’acide éthanoïque CH CO H est un acide, l’atome d’hydrogène en gras peut être libérépar la molécule 3 2 sous forme d’hydron. On obtient l’ion éthanoate CH CO –. Cet ion peut ultérieurement capter un hydron et donner la molécule 3 2 d’acide éthanoïque. L’ion éthanoate est une base. L’acide éthanoïque et l’ion éthanoate forment un couple CH3CO2H(aq) / CH3CO2– (aq) : CH3CO2H(aq) = CH3CO2–(aq) + H+. Si on considère le couple NH4+(aq) / NH3(aq), on peut écrire une réaction acide base:
CH3Co2H(aq) = CH3CO2–(aq) + H+ NH3(aq) + H+ = NH4+(aq) __________________________________ CH3CO2H(aq) + NH3(aq) = CH3CO2–(aq) + NH4+(aq)

Liste : H3O+(aq) / H2O(l) ion oxonium et eau CH CO H / CH CO – acide éthanoïque et ion éthanoate 3 2 (aq) 3 2 (aq) NH + / NH ion ammonium et ammoniac 4 (aq) 3(aq) H O / HO– eau et ion hydroxyde
2 (l) (aq)

• Potentiel hydrogène noté exclusivement pH : Si[H3O+] ≤ 0,1 mol·L-1 et [H3O+] est en mol·L-1 alors pH = – log [H3O+] Conséquence : [H3O+] = 10-pH mol·L-1 • Oxydant : espèce chimique capable de capter un ou plusieurs électrons e–. • Réducteur : espèce chimique capable de céder un ou plusieurs électrons e–. • Couple oxydant réducteur : ensemble de deux espèces chimiques (O et R) qui se transforment l’une en l’autre par transfert d’électrons,...
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