Base forte dans l'eau et pH
La réaction acido-basique entre une base
et l'eau met en jeu les couples acido-basiques
et
selon la réaction :
Définition : Base forte
Dans le cas d'une base forte la réaction avec l'eau est totale et on utilisera une flèche
pour l'écriture de l'équation chimique
Fondamental :
La réaction de dissociation d'une base forte dans l'eau est totale, donc à l'état final, l'avancement est maximal. Comme l'eau est le solvant, l'eau est en quantité très importante. C'est un réactif en excès. La base sera donc le réactif limitant. A l'état final, la concentration en base sera donc nulle.
Si la concentration apportée en base forte est C alors le nombre initial de base
est
. On négligera l'autoprotolyse de l'eau (on considère que pour
)
A la fin de la réaction on obtient
donc
Pour calculer le pH on utilise le produit ionique de l'eau
Donc
Attention :
La relation n'est valable que si
, sinon il n'est pas possible de négliger l'autoprotolyse de l'eau.
Ainsi si on considère une concentration apportée en base de
dans de l'eau avec un
, la formule
donne
ce qui correspond à une solution acide ! Avant l'introduction de la base la concentration en ions
liée à l'autoprotolyse de l'eau est égale à
, supérieure à la concentration apportée en base (si on considère
) donc on ne peut pas la négliger.
