1) Calcul du pH : pH = - log[H+] = 2,49 soit proche de la valeur de 2,5
L'acide AH est donc un acide fort.
2) On note AH la forme acide et A- la base conjuguée de l'acide
Electroneutralité : [A-] + [OH-] = [H+]
= 10-2,5
Produit ionique de l'eau : [OH-] = 10-14 - 2,5 = 10-11,5 = > négligeable donc [A-] = [H+] = 10-2,5
La conservation de la matière : [AH]solution = [A-]+ [AH]
d'où [AH] = [AH]solution - [A-]
Application numérique :
Solution 1 à 5,9.10-3 mole par litre d'acide chloro-2 propanoïque
:
[A-]= 10-2,5= 3,2.10-3 mol/L
[AH]=5,9.10-3 -3,2.10-3 = 2,7.10-3 mol/L
Solution 2 à 1,2.10-1 mol/L d'acide chloro-3-propanoïque
[A-]= 10-2,5= 3,2.10-3 mol/L
[AH]=1,2.10-1 -3.10-3 = 1,17.10-1 mol/L
3)
acide chloro-2 propanoïque : Ka = [A-][H+]/[AH] = 3,2.10-3x3,2.10-3/2,7.10-3 = 3,8.10-3mol/L d'où le Pka = 2,42
acide chloro-3-propanoïque : Ka = [A-][H+]/[AH] = 3,2.10-3x3,2.10-3/1,17.10-1 = 8,7.10-5 mol/L d'où le Pka = 4,05
L'acide chloro-2 propanoïque est donc le plus fort (Pka le plus bas)
4) La présence d'un atome de chlore abaisse le pKa de l'acide et donc
augmente la force de l'acidité.
L'acidité est d'autant plus forte que l'atome de Cl est proche du groupement
acide.
Ceci est dû à l'effet attracteur inductif du chlore qui diminue
la densité électronique au niveau du groupement carboxylique
Revoir l'énoncé de l'exercice Acides bases