ction Exercice 29 p 344 1) Les couples acide / base qui participent à cette réaction sont donc : CO2 , H 2O( aq) / HCO3 ( aq)

H 3O  / H 2O(l )
Ce qui conduit à l’équation :

CO2 , H 2O( aq)  H 2O(l )  HCO3 ( aq)  H 3O 
On a donc : K A1 

[ HCO3 ( aq) ] f .[ H 3O  ] f [CO2 , H 2O( aq) ] f [ HCO
 3 ( aq) f

d’où  log K A1   log

[ HCO3 ( aq) ] f [CO2 , H 2O( aq) ] f

 log[ H 3O  ] f

Soit encore pK A1   log

]

[CO2 , H 2O( aq) ] f

 pH et donc pH  pK A1  log

[ HCO3 ( aq) ] f [CO2 , H 2O( aq) ] f

2) Les couples acide / base qui participent à cette réaction sont donc : HCO3 ( aq) / CO32 ( aq)

H 3O  / H 2O(l )
Ce qui conduit à l’équation :
 2 HCO3 ( aq)  H 2O(l )  CO3  ( aq)  H 3O 

On a donc : On a donc : K A2  pH  pK A2  log [CO32 ( aq) ] f [ HCO3 ( aq) ] f

[CO32 ( aq) ] f .[ H 3O  ] f [ HCO3 ( aq) ] f

d’où par un raisonnement similaire au précédent :

3) a-

 Si CO2 , H 2O   HCO3  ,alors : pH  pK A1  

Graphiquement, on obtient : pKA1 = 6,4  2 Si  HCO3   CO3  ,alors : pH  pK A2     Graphiquement, on obtient : pKA2 = 10,3 b- En jaune l’espèce qui prédomine.

4) Les organismes marins qui construisent leur coquille ou leur squelette à partir des ions carbonate et calcium présents dans l’eau le font selon l’équation :
2 Ca2 (aq)  CO3 (aq)  CaCO3 (s)

Au pH actuel de l’eau de mer, le graphique montre une faible quantité d’ions carbonate présents dans l’eau de mer. Si le pH vient à baisser suite à l’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique, la quantité d’ions carbonate présents dans l’eau de mer va devenir quasi-nulle. Les organismes en question ne pourront plus construire leur coquille ou squelette.

Exercice 31 p 345
A. pH de l’eau pure à 25°C 1) L’équation d’autoprotolyse de l’eau peut s’écrire :

H 2O(l)  H 2O(l)  H 3O (aq)  HO (aq)
2)

K e   H 3O éq .  HO éq    
3) A 25°C, on a :

K e   H 3O éq .  HO éq 