A-BCD-Z
A-B
Acide

un composé chimique est un Acide : s'il s'agit d'un donneur de proton

(voir aussi couple acide-base)

Activité

A chaque espèce chimique est associée une grandeur sans dimension dont la valeur vaut 1 lorsque l'espèce chimique se trouve à l'état standard .Cette grandeur est l'activité de l'espèce chimique concernée. Elle est très utile pour calculer l'état d'équilibre d'un système. Le tableau suivant montre comment on calcule l'activité d'une espèce dans les situations les plus variées.

Nature et état physique du constituant i

Description de l'état standard

Expression de l'activité correspondante.

phase solide : solide pur

solide pur

a = 1

phase solide : solution solide d'un constituant i.

solide i pur

ai = activité du constituant i = fraction molaire de i dans la solution solide.

phase gaz : gaz parfait pur

gaz sous la pression p° = 1 bar

a = p / p°

phase gaz : gaz parfait i dans un mélange de gaz

gaz i sous la pression partielle p° = 1 bar

ai = pi / p° où pi = pression partielle du gaz i dans le mélange gazeux.

phase gaz : gaz réel pur

gaz sous la pression p° = 1 bar

a = f / f° où f représente la fugacité du gaz réel et f° celle du gaz dans son état standard.

phase gaz : gaz réel i dans un mélange de gaz

gaz i sous la pression partielle p° = 1 bar

ai = fi / f° où fi représente la fugacité du gaz réel i dans le mélange gazeux et f° celle du gaz dans son état standard.

phase liquide : liquide pur

liquide pur

a = 1

phase liquide : liquide i constituant d'un mélange homogène idéal.

liquide i pur

ai = fraction molaire de i dans le mélange liquide.

phase liquide : solution diluée dont le constituant i est le solvant.

liquide i pur

ai = 1

phase liquide : solution diluée idéale dont le constituant i est l'un des solutés.

solution de i à la concentration c° = 1 mol/L

ai = ci/c° où ci = concentration de i (en mol/L) dans la solution idéale.

phase liquide : solution diluée réelle dont le constituant i est l'un des solutés.

solution de i à la concentration c° = 1 mol/L

ai = fonction complexe de la concentration faisant intervenir un coefficient d'activité γi .

Auto-protolyse de l'eau

on appelle ainsi la réaction de transformation de deux molécules d'eau en ions hydronium et hydroxyde :

la constante d'équilibre associée, Ke, est souvent nommée « produit ionique de l'eau »

Base

un composé chimique est une Base s'il s'agit d'un accepteur de proton

(voir aussi couple acide-base)

C
Constante d'acidité

Si on introduit un acide A du couple acide–base A / B dans l'eau, il se produit une réaction acido-basique avec la base appartenant au couple soit :

La constante d'équilibre de cette réaction est appelée la constante d'acidité.

Elle est traditionnellement notée .

constante d'équilibre K (définition)

A toute réaction chimique est associée une constante d'équilibre (ou constante de réaction) notée K .

Cette constante K est reliée à l'enthalpie libre standard de la réaction à la température T , , par la relation

La constante K peut être calculée à diverses températures de façon plus ou moins approximative (voir le calcul de K).

L'intérêt fondamental de connaître la valeur de K est de pouvoir calculer l'état final d'un système en exploitant la relation est le quotient réactionnel à l'équilibre.

couple acide-base

A tout acide A est associée une base conjuguée B et inversement .

Soit :

A et B forment un couple acide - base conjugués.

D-Z
Fort (acide)

acide totalement transformé en ions quand il est en solution dans l'eau. Le pKa d'un acide fort dans l'eau est négatif.

pH

c'est le cologarithme décimal de l'activité des ions hydronium présents dans une solution :

en première approximation, on considère

pKa, pKb

notation signifiant est la constante d'acidité , est la constante de basicité. Dans l'eau, pKa et pKb varient entre 0 et 14 ( = ) . Plus la valeur du est faible et plus l'acide est fort ; de même, plus est grand et plus la base est forte.

Pour un couple acide-base donné on a toujours la relation : .

Quotient réactionnel Q

Le quotient réactionnel Q est une grandeur thermodynamique permettant de prévoir l'évolution d'un système dans lequel la réaction = 0 ( est positif pour les produits, négatif pour les réactifs) peut avoir lieu et à laquelle est associée la constante d'équilibre K :

Q est défini comme ;

représente l'activité du composé i

On l'utilise pour prévoir l'évolution d'un système en comparant Q et K :

Si Q < K alors le système va évoluer de sorte que les activités des produits augmentent et que celles des réactifs diminuent , c'est à dire que l'avancement de réaction sera positif (réaction s'effectuant de gauche à droite) . L'évolution sera terminée lorsque Q sera égal à K. Le quotient réactionnel à l'équilibre est alors noté .

Si Q > K l'évolution se fera de droite à gauche (avancement de réaction négatif) . L'évolution sera également terminée lorsque Q = = K.

Réaction acido-basique

réaction entre la forme acide A1 d'un couple acide-base A1 / B1 avec la forme basique B2 d'un autre couple acide-base A2 /B2 .

La constante d'équilibre K associée à cette réaction est liée aux constantes d'acidités des deux couples par la relation :