base faible

C'est quoi une base faible ?

Comme pour les acides faibles, les bases faibles forment un équilibre dans lequel la réaction en sens inverse est fortement favorisée, et seule une petite proportion des molécules s'ionise. Cela signifie que toutes les molécules de la base faible n'acceptent pas un proton. Nous représentons la dissociation de l'ammoniac par l'équation suivante :

$$ NH_{3(aq)} + H_2O_{(l)} \rightleftarrows NH_{4(aq)}^+ + OH^-_{(aq)} $$

Les équations générales pour la dissociation d'une base forte et d'une base faible sont présentées ci-dessous, en commençant par la dissociation d'une base forte :

$$ B_{(aq)} + H_2O_{(l)} \rightarrow BH^+_{(aq)} + OH^-_{(aq)} $$

$$ B_{(aq)} + H_2O_{(l)} \rightleftarrows BH^+_{(aq)} + OH^-_{(aq)} $$

Base forte

On peut également trouver des bases fortes et des bases faibles. Rappelle-toi qu'une base est un accepteur de protons.

Exemple de base forte : NaOH

Un exemple de base forte est l'hydroxyde de sodium, \(NaOH \). Chaque molécule de \(NaOH \) accepte un proton de l'eau et se dissocie en solution pour former des ions sodium et des ions hydroxyde :

$$ NaOH_{(aq)} + H_2O \rightarrow Na^+ +H^+_{(aq)} + 2OH^-_{(aq)} $$

Nous disposons aussi d'une manière simplifiée de représenter cette réaction. Une fois encore, nous omettons la molécule d'eau :

$$ NaOH_{(aq)} \rightarrow Na^+_{(aq)} + OH^-_{(aq)} $$

Contrairement à l'hydroxyde de sodium, l'ammoniac n'est qu'une base faible.

Base faible : pH

Les acides faibles ont des valeurs de pH plus élevées que les acides forts. De même, les bases faibles ont des valeurs de pH plus faibles que les bases fortes. Ceci est dû au fait que les acides et les bases faibles ne s'ionisent que partiellement en solution.

Fig.1- Le pH des acides et des bases.

Acides et bases faibles

Prenons maintenant le temps de comparer les acides et les bases forts et faibles. Ce tableau devrait récapituler les différences que nous avons déjà mentionnées, et te présenter leurs réactions avec les métaux et leurs conductivités.

Exemple de base faible

Tu rencontreras des acides et des bases forts et faibles dans la vie de tous les jours. Par exemple, l'acide chlorhydrique concentré, un acide fort, est utilisé pour enlever les algues du fond des bateaux, tandis qu'une solution plus diluée est utilisée dans les nettoyants pour toilettes. L'acide chlorhydrique est également l'acide que l'on trouve dans notre estomac et qui aide à digérer nos aliments. L'acide citrique et l'acide éthanoïque, les acides que l'on trouve respectivement dans les citrons et le vinaigre de malt, sont tous deux des acides faibles.

Le bicarbonate de sodium basique est en outre connu sous le nom de bicarbonate de soude, un agent levant utile en boulangerie, tandis que l'hydroxyde de calcium basique est utilisé pour aider à neutraliser les sols acides.

Voici un tableau pratique avec des exemples chimiques courants d'acides et de bases forts et faibles.

Fig.2- Tableau des acides et des bases forts et faibles.

Base faible : \(K_b \)

Nous savons ce qu'est une base faible : une base qui ne se dissocie que partiellement en solution. Elle forme une réaction d'équilibre. Tout comme pour les acides, nous pouvons trouver une constante d'équilibre, cette fois-ci appelée \(K_b \). L'équation pour \(K_b \) est donnée ci-dessous en utilisant \(B \) pour représenter la base :

$$ K_b = \frac {[BH^+] [OH^-]}{[B]} $$

Unités de \( K_b \)

Comme \( K_a \) , \( K_b \) est exprimé en \( (mol . dm^{-3}) \) .

\( K_b \) et \( pK_b \)

Tu peux deviner de quelle façon nous calculons le \(pK_b \). Il s'agit simplement du log négatif de \( K_b \) :

$$ pK_b = - log (K_b) $$

$$ K_b = 10^{-pK_b} $$

Base faible : Calcul pH

La détermination du pH d'une base faible est similaire à la détermination du pH d'un acide faible. Cependant, il existe quelques différences. Examinons ensemble un exemple.

Étapes pour trouver le pH des acides et des bases faibles

Félicitations ! Tu as réussi à effectuer des calculs délicats. Tu devras maintenant être en mesure de déterminer les valeurs de pH de toutes sortes d'acides, de bases et de mélanges.

L'organigramme suivant résume les étapes à suivre pour trouver le pH des acides et des bases faibles. N'oublie pas de consulter tous les autres articles que nous avons mentionnés ici pour plus d'informations sur les différents calculs acide-base.

Fig.3- Calcul du pH des acides et des bases faibles.