Fiche de révision

Chimie

Force des acides et des bases

Acide chlorhydrique ou vinaigre à la même concentration : pas le même pH !

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Fiche de révision de Chimie : « Force des acides et des bases », proposée par ndolomath.comndolomath

Force des acides et des bases

💡 Idée principale : un acide fort réagit totalement avec l’eau ; un acide faible ne réagit que partiellement. Le pH permet de les distinguer à concentration égale.

Étapes résumées

Acide fort : pH = −log C.
Base forte : pH = 14 + log C.
Acide faible : pH > −log C (réaction limitée).
Taux d’avancement : $τ = \frac{[H_{3} O^{+}]}{C}$ .

Fort ou faible ?

Acide fort

Réaction totale :

HCl + H_{2} O \to H_{3} O^{+} + {Cl}^{-}

.

≠

Acide faible

Réaction limitée :

{CH}_{3} COOH + H_{2} O ⇌ {CH}_{3} {COO}^{-} + H_{3} O^{+}

.

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Solution à 0,01 mol/L	pH	Conclusion
acide chlorhydrique	2,0	acide fort
acide éthanoïque	3,4	acide faible
soude	12,0	base forte
ammoniac	10,6	base faible

1. Comprendre fort et faible

Un acide fort réagit totalement avec l’eau : toutes ses molécules donnent un ion $H_{3} O^{+}$ . Un acide faible ne réagit que partiellement : la plupart de ses molécules restent intactes. À même concentration, l’acide faible libère donc moins d’ions $H_{3} O^{+}$ et son pH est plus élevé.

Calculs

Formule

{pH}_{acide fort} = - \log C {pH}_{base forte} = 14 + \log C

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Exemple guidé

Une solution d’acide éthanoïque à 0,01 mol/L a un pH de 3,4. Calcule le taux d’avancement.

Solution :

[H_{3} O^{+}] = 10^{- 3, 4} \approx 4 \times 10^{- 4} mol/L

.

τ = \frac{4 \times 10^{- 4}}{0, 01} = 4 %

.

Le test de la dilution

Exercice type

Énoncé

Une solution d’acide à

10^{- 2}

mol/L a un pH de 3,4. L’acide est-il fort ou faible ? Calcule le coefficient de dissociation.

Solution

Un acide fort aurait pH = 2. Ici pH = 3,4 > 2 : l’acide est faible.

[H_{3} O^{+}] = 10^{- 3, 4} \approx 4 \times 10^{- 4} mol/L

.

α = \frac{4 \times 10^{- 4}}{10^{- 2}} = 0, 04

: seulement 4 % des molécules réagissent.

À retenir

Acide fort : $pH = - \log C$ .
Si on dilue 10 fois un acide fort, le pH augmente de 1 ; pour un acide faible, de moins de 1.

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À toi de jouer

1. pH d’un acide fort à 10⁻³ mol/L ?

2. pH d’une base forte à 10⁻² mol/L ?

3. τ = 100 % : acide fort ou faible ?

Réponses : 3 · 12 · fort. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.

Erreurs fréquentes

Un acide faible n’est pas forcément peu concentré.
La formule pH = −log C ne vaut que pour un acide fort.
Dilué 10 fois, un acide fort gagne une unité de pH.

Méthode

Mesure le pH, compare-le à −log C : égalité → fort ; pH plus grand → faible.

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Fort ou faible ?

Acide fort

Acide faible

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