10.E3 : Détermination expérimentale d’une constante d’acidité
Le \(pK_A\) du couple acide éthanoïque / ion éthanoate est de \(\pu{4,8}\).
On dispose d'une solution d'acide éthanoïque \(\ce{CH3COOH}\) à la concentration \(C_i = \pu{1,0E-1 mol*L-1}\). Cette solution est diluée progressivement de manière à obtenir différentes solutions de concentrations différentes, dont le pH est ensuite mesuré.
Les résultats sont consignés dans le tableau ci-dessous.
| \(C (\pu{mol*L-1})\) | \(\pu{1,0E-1}\) | \(\pu{5,0E-2}\) | \(\pu{1,0E-2}\) | \(\pu{5,0E-3}\) | \(\pu{1,0E-3}\) |
|---|---|---|---|---|---|
| \(pH\) | \(\pu{2,85}\) | \(\pu{3,00}\) | \(\pu{3,35}\) | \(\pu{3,50}\) | \(\pu{3,85}\) |
1 Recopier et compléter le tableau en calculant \(log\left(\dfrac{C}{c^0}\right)\) pour chaque solution.
2 Tracer le graphique qui représente les variations du \(pH\) en fonction de \(log\left(\dfrac{C}{c^0}\right)\).
3 Comparer l'ordonnée à l'origine de la droite obtenue avec le quotient \(\dfrac{pK_A}{2}\).
4 Montrer à l'aide de la courbe que le pH peut être modélisée par l’équation \(pH = \frac{1}{2}\left(pK_A - log\left(\dfrac{C}{c^0}\right)\right)\).
Remarque : Cette relation n'est valable que pour des concentrations supérieures à \(\pu{10^-5 mol*L-1}\).