Introduction
Soit un litre d'eau pure dans lequel on introduit des quantités connues d'un ou plusieurs acides \(\textrm A_1\), \(\textrm A_2\), \(\textrm A_3\) et / ou d'une ou plusieurs bases \(\textrm B_4\), \(\textrm B_5\) etc....
Chacun des acides \(\textrm A_\textrm i\) ou chacune des bases \(\textrm B_\textrm j\) appartient à un couple acide-base \(\textrm A_\textrm i / \textrm B_\textrm i\) auquel est associée une constante d'acidité \(\textrm K_\textrm{ai}\) connue (que l'on peut trouver dans des tables).
Retrouver la composition du système constitué par cette solution est un problème tout à fait comparable aux problèmes de thermodynamique " classiques " relatifs aux équilibres chimiques simultanés ; en effet, dès l'instant où un acide \(\textrm A\) sera présent dans l'eau l'équilibre acido-basique :
\(\textrm A + \textrm H_2\textrm O \Leftrightarrow \textrm B + \textrm H_3\textrm O^+\textrm{ }K_a\)
sera établi, conjointement avec l'équilibre d'auto-protolyse de l'eau lui aussi toujours présent :
\(2 \textrm{ H}_2\textrm O \Leftrightarrow \textrm H_3\textrm O^+ + \textrm{OH}^-\textrm{ }K_e\)
Dans le système décrit ci-dessus, il y aura donc toujours au moins deux réactions chimiques se produisant simultanément ; d'une façon plus générale, si n espèces acides ou basiques appartenant à des couples acide-base différents sont présentes, le système sera le siège de n + 1 réactions chimiques différentes.
Pour résoudre ce problème délicat on peut mettre en œuvre deux approches différentes, qui, si elles sont correctement menées conduiront à des résultats identiques :
La première ou méthode générale, consiste à écrire un certain nombre de relations mathématiques reliant les concentrations des espèces chimiques présentes soit autant de relations que d'espèces, puis de résoudre le système d'équations non linéaires obtenu à l'aide d'approximations judicieuses.
La seconde ou méthode de la "réaction prépondérante" réduit l'ensemble des n + 1 réactions chimiques à un nombre limité de réactions que l'on appelle alors réactions prépondérantes ( l'idéal étant de pouvoir considérer une seule réaction prépondérante). On traite alors le problème en ne considérant plus que cette (ou ces) réaction(s) prépondérante(s).