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Réaction équilibrée d'une base faible avec l'eau

Transcription de la vidéo

l'ammoniac nh3 c'est une base faible qui peut réagir avec l'eau donc selon brunch est laury la molécule h2o est un acide je met un grand m et selon brunstatt laurie toujours la molécule d'ammoniac nh3 et bien c'est une base donc je mets un grand baie donc en tant que base nh3 va capter un proton 1 h 2 o voilà ce qui va se passer on va donc obtenir nh4 plus donc un atome d'azoté entouré de quatre hydrogène et portant une charge positif nh4 plus et donc ce doublé nos liens qu'on trouve au départ sur la molécule d azote et bien c'est celui qui forme la liaison avec le propre temps qu'on a capté sur la molécule h2o donc comme en a arraché un proton à cette molécule d'eau et bien il nous reste un lion h au moins et donc les deux électrons de l'asie de liaison covalente qu'on trouve ici se retrouvent sur notre oxygène en doublettes nom lion pour former donc à chaud - donc on voit apparaître les couples les couples acides bases pardon donc l'ammoniac avec son acide conjuguer qui est nhk de plus et l'eau avec sa base vont juger qui est h au moins donc si on écrit ce genre d' équilibre d'une base faible avec l'eau de manière un peu plus générique on va utiliser une base b donc b réagi avec l'eau pour donner bh plus je repasse en jaune ici bh plus et bien sûr on produit aussi un lion à chaud - comme on l'a vu dans l'exemple au dessus donc ça c'est l'équilibré écrit de manière plus générique entre une base faible qu'on note b et la molécule d'eau lors de la même façon qu'on avait défini une constante d'acidité caa pour les acides faible et bien on va décider on va définir ici une constante de basicité donc je vais dire son petit nom constante de base' cité et c'est tout simplement qu'à paie donc la définition est complètement similaire cabeza va être égal au produit des concentrations du membre de droite donc aux produits de bh plus la concentration de l'acide bh plus fois la concentration lyon h au moins et le tout divisé par le produit de la concentration ajustement du membre de gauche donc la concentration pour la base et comme on est en solution aqueuse h2o constitue l'élément bien sûr ultra-majoritaire donc son activité vos seins sa concentration on va prendre est égal à 1 dans cette constante donc le cab et c'est tout simplement la concentration en l'acide conjuguer bh plus fois à chaud - le tout divisé par la concentration de notre base grand baie alors on a vu que pour les acides faible il ya différentes forces pour la cl et bien c'est la même chose pour les bases faibles donc en fait la force de la base et bien cette force elle augmente si on est en présence d'une base qui a un cab et qui est grand donc à retenir une base faible va être d'autant plus forte que son kb est grand alors on va continuer avec deux exemples de basse faible donc on a ici l'ammoniac nh3 et l'aniline c6 à chaque 1 h 2 l'ammoniaque à un cab et de 1,8 dix puissance moins 5 llanelli nains kb24 3 10 puissance moins 10 donc le cab et de l'ammoniac est plus grand que le cab et de ses 6 h un cannage 2 donc l'ammoniac est une base plus forte que l'aniline mais bien sûr c'est de base ça reste des bases faibles mais l'ammoniac est une base plus forte que l'aniline donc si on continue sur les analogies kkb bien on va bien sûr parler du pkb donc le pkb tu l'auras compris c'est moins log du cab et donc par exemple si je regarde pour l'ammoniac et bien le pk b gala - log de 1,8 dix puissance moins 5 donc si je prends la calculatrice pour effectuer ce petit calcul 8 x 10 puissance moins 5 ok donc ça j'en prends le logarithme est l'opposé du logarithme ça me donne 4,74 donc si je rajoute une colonne et kb et kb pardon et bien on à 4,74 pour l'ammoniac donc je t'encourage à faire le même petit calcul pour l'aniline et tu verras qu'on trouve 9,37 donc pour le pkb de l'aniline alors toujours en gardant en tête l'analogie avec maints l'acide faible et bien on voit que la base la plus forte qui a le cab est le plus grand et bien c'est l'ammoniac et cette base qui est plus forte et bien se retrouve avec un pkb plus faible que la base moins forte donc bien retenir une base faible sera plus forte une autre ciel 1-1 kb plus grand ou si elle a un pk b plus faible alors on va faire un tout petit exercice d'application sur cette constante kb sur le calcul de cette constante donc on nous dit calculé le ph d'une solution aqueuse d'ammoniac à 0,5 cent molle par litre donc je rampe l on l'a vu au dessus la molécule nh3 va réagir avec h2o dont canal 3 et une base faible selon l' équilibre suivant donc nh3 va capter un proton sur la molécule d'eau pour donner un âge qui est plus est la molécule d'eau devient alors un lion h au moins alors si on fait le bilan de ce qu'on a par exemple à l'instant initial ici je vais noté un grand qui comme initial est bien là 0,500 molle par litre de nh3 et donc comme on est pile à l'instant initial on n'a pas encore eu réaction il ya pas eu d équilibre donc on a très simplement zéro nh4 plus et 0 h au moins ensuite je note grand c'est comme changement bien la quantité on va considérer qu'on a - x qui disparaît de nh3 et étant donné qu'on a un coefficient ce tokyo métriques de 1 ici et un ici si gx molle de nages 3 qui disparaît bien je vais produire x molle de nhk de plus et x molle de à chaud - donc maintenant si je regarde ce qui se passe à l' équilibre que je note avec et bien à l équilibre ce qui nous reste en laine h3c 0,500 - x ce qu'on a en 1 h 4 plus et bien c'est tout simplement x est ce qu'on a en un saut au moins c'est également x bien sûr l'equilibre c'est l'état initial plus le changement donc ça fait comme si on avait fait une addition ici de ces deux lits alors ensuite on peut passer au aucun l'expression du cab et donc le cab et c'est égal on l'a dit produits nh4 plus à léquilibre froid h au moins un équilibre le tout divisé par ménage 3 la concentration bien sur l'eau n'intervient pas puisque c'est le solvant on est en solution aqueuse ici alors quelle est la concentration de nh4 plus à léquilibre nh4 plus à léquilibre on en a x quelle est la concentration 2h au moins à l'équilibré à chaud - on en a x aussi donc au numérateur de notre kb et bien on retrouve grand x x 30 x et au dénominateur la concentration de nh3 à l' équilibre et bien c'est 0,5 cent - x donc on divise le tout pas 0,5 cent - x donc bien sûr x x x ça fait x o car est divisée donc par 0,500 - x donc on a x au carré / 0 1 500 - si c'est ça c'est égal okabe donc si je reviens à la table au dessus pour voir valeur du cab et pour l'ammoniac et bien c'est un 8 10 puissance moins 5 donc ce x au carré sur 0,5 cent - 6 et bien c'est égal à 1 8 10 puissance moins 5 on reconnaît une équation du second degré en x et donc on va faire une hypothèse pour simplifier un petit peu les calculs donc je vais marquer hypothèse hypothèse de points on va considérer que x est très inférieure à 0,5 cent alors pourquoi on peut faire cette hypothèse est bien parce qu'on est dans le cas justement d'une base faible donc peut dissocier donc dans cette hypothèse si on fait cette hypothèse on peut donc considérer que 0,5 cent - x et bien ça c'est à peu près égale à 0,5 cent donc si je réécris notre équation avec le cab et on à 1,8 dix puissance moins 5 qui est égale 1 x au carré / 0,500 puisqu'on a fait l'hypothèse ici donc on pourrait arranger un peu ça ça nous donne ici je vais donc multiplier chaque membre par 05 ça va me donner 9,0 fois dix puissance moins six est égale 1 x au carré donc pour résoudre on va bien sûr prendre racine positive pour trouver x donc j'ai 9,0 fois dix puissance moins 6 j'en prends la racine et ça me donne 0,003 donc notre x est égale 1 0,00 et je vais mettre 30 pour garder deux chiffres significatifs donc au passage on remarque que x est effectivement très petit devant 0.5 donc l'hypothèse est bien vérifier donc si on revient au dessus pour se rappeler x c'est la concentration en h4 plus à l' équilibre est également la concentration h au moins à l'équilibré alors comment on cherchait à la base calculée le ph est bien on va s'intéresser donc à cette concentration en à chaud - donc ici ce xc des molles par litre et sait on l'a vu au dessus la concentration à l' équilibre en ion à chaud - donc pour trouver le péage je peux passer par le p o à h dans le pays au hct gala - log de la concentration en à chaud - donc moins log de 0,00 30 si je prends la calculatrice donc 0,003 j'en prends le logarithme est l'opposé on trouve donc 2,52 donc le pays aux âges pour notre solution d'ammoniac et bien c'est 2,52 c'est le ph à l' équilibre donc pour cela il suffit de se souvenir que ph plus p ô h et bien ça c'est égal à 14,00 je mets le même nombre de chiffres significatifs donc on va avoir ph plus 2,52 est égal à 14,00 et donc ça ça implique très simplement que notre ph vos 11,48 donc voilà pour le péage de notre solution d'ammoniac