I. Acide Faible
1. Définition
Un acide est dit faible si sa réaction avec l'eau est partielle (non totale). Il reste des molécules non dissociées en solution.
CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + H₃O⁺ (équilibre)
2. Caractéristiques
- La réaction est réversible (double flèche ⇌)
- Il reste des molécules d'acide non ionisées en solution
- Le pH est supérieur à celui d'un acide fort de même concentration
- pH > −log Ca (critère pour identifier un acide faible)
3. Espèces en solution
Pour une solution d'acide éthanoïque de concentration Ca :
| Espèce | Type |
|---|
| CH₃COOH | Majoritaire (molécules non dissociées) |
| H₃O⁺, CH₃COO⁻ | Minoritaires |
| OH⁻ | Ultra-minoritaire |
| H₂O | Solvant |
4. Coefficient d'ionisation (α)
α = [H₃O⁺] / Ca = 10−pH / Ca
α < 1 pour un acide faible (dissociation partielle).
Effet de la dilution : α augmente quand on dilue → la dilution favorise l'ionisation.
5. Exemples d'acides faibles
- Acide éthanoïque (CH₃COOH)
- Acide méthanoïque (HCOOH)
- Acide benzoïque (C₆H₅COOH)
- Ion ammonium (NH₄⁺)
II. Base Faible
1. Définition
Une base est dite faible si sa réaction avec l'eau est partielle. Il reste des molécules (ou ions) de base non réagies en solution.
CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻ (équilibre)
2. Caractéristiques
- La réaction est réversible
- Le pH est inférieur à celui d'une base forte de même concentration
- pH < 14 + log Cb (critère pour identifier une base faible)
3. Exemples de bases faibles
- Ammoniac (NH₃)
- Méthylamine (CH₃NH₂)
- Ion éthanoate (CH₃COO⁻)
- Ion carbonate (CO₃²⁻)
- Ion hypochlorite (ClO⁻)
III. Notion d'Équilibre Chimique
Dans une solution d'acide faible, deux réactions inverses se produisent simultanément et se limitent mutuellement → on atteint un état d'équilibre.
À l'équilibre, les concentrations de toutes les espèces restent constantes.
IV. Relations Importantes
| Relation | Signification |
|---|
| [H₃O⁺] = 10−pH | Calcul de la concentration en H₃O⁺ |
| [OH⁻] = Ke / [H₃O⁺] | Calcul de la concentration en OH⁻ |
| [H₃O⁺] + [Na⁺] = [OH⁻] + [A⁻] | Électroneutralité |
| Ca = [HA] + [A⁻] | Conservation de la matière |
| α = [A⁻] / Ca | Coefficient d'ionisation |
V. Résumé : Acide Fort vs Acide Faible
| Acide Fort | Acide Faible |
|---|
| Réaction avec l'eau | Totale (→) | Partielle (⇌) |
| Molécules HA en solution | Aucune | Majoritaires |
| pH | pH = −log Ca | pH > −log Ca |
| Coefficient α | α = 1 (100%) | α < 1 |
| Effet dilution | Pas d'effet sur α | α augmente |
Créé par Haniel_dev