I. Quelques Propriétés de l'Eau
1. Pouvoir solvant
L'eau est un solvant ionisant, dissociant, hydratant et dispersant.
2. Conductibilité électrique
L'eau pure conduit faiblement le courant électrique. Elle contient des ions H₃O⁺ et OH⁻ responsables de cette conductibilité.
II. Autoprotolyse de l'Eau
1. Équation
L'autoprotolyse est la réaction d'auto-ionisation de l'eau : une molécule d'eau cède un proton à une autre molécule d'eau.
H₂O + H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻
2. Produit ionique de l'eau (Ke)
Ke = [H₃O⁺] × [OH⁻]
- Ke est sans unité
- Ke ne dépend que de la température
- À 25°C : Ke = 10⁻¹⁴
- À 60°C : Ke = 9,6 × 10⁻¹⁴
III. Solutions Aqueuses Ioniques
1. Dissolution d'un soluté ionique (3 étapes)
- Dissociation : les molécules d'eau rompent les liaisons du cristal ionique
- Solvatation (hydratation) : les ions s'entourent de molécules d'eau
- Dispersion : les ions hydratés se répartissent dans la solution
2. Concentration molaire volumique
C = n / V
Avec : n = quantité de matière (mol), V = volume de solution (L), C en mol·L⁻¹
3. Concentration d'une espèce X en solution
[X] = nX / V
4. Concentration massique
Cm = m / V (en g·L⁻¹)
Relation : Cm = [X] × M
5. Électroneutralité
Dans toute solution aqueuse, la somme des charges positives est égale à la somme des charges négatives. La solution est électriquement neutre.
IV. pH d'une Solution Aqueuse
1. Expression du pH
pH = −log[H₃O⁺] ⟺ [H₃O⁺] = 10−pH
Le pH varie de 0 à 14 à 25°C.
2. Mesure du pH
- Papier pH : mesure approximative
- pH-mètre : mesure précise
3. Classification des solutions
| pH | Nature | Concentration |
|---|
| pH < 7 | Solution acide | [H₃O⁺] > [OH⁻] |
| pH = 7 | Solution neutre | [H₃O⁺] = [OH⁻] |
| pH > 7 | Solution basique | [H₃O⁺] < [OH⁻] |
À retenir : Plus le pH est petit, plus la solution est acide. Plus le pH est grand, plus elle est basique.
Créé par Haniel_dev