Acide faible

Définition

Les acides faibles se dissocient partiellement en solution, libérant un nombre limité d'ions hydronium H₃O⁺. Leur force de dissociation est quantifiée par la constante d'acidité (Ka). Les acides forts ont des valeurs de Ka élevées, tandis que les acides faibles ont une valeur de Ka faible et des valeurs de pKa élevées. En général, seulement environ 1 % d'un acide faible se dissocie dans une solution à 0,1 mol/L.

Les acides faibles :

Tous les acides organiques sont des acides faibles. Si l'acide est un acide faible, les calculs doivent être basés sur la constante de dissociation acide (Ka, constante d'acidité). Un acide faible ne se dissocie que partiellement, et il est nécessaire de connaître la constante de dissociation de l'acide pour calculer le pH ou la concentration. Des exemples d'acides faibles sont l'acide sulfureux, l'acide méthanoïque (acide formique), l'acide phosphorique, l'acide nitreux et l'acide fluorhydrique.

Explications

Les acides faibles et les bases faibles sont des substances qui ne se dissocient ni ne s'ionisent complètement en solution aqueuse. Les acides faibles se dissocient partiellement et leur Ka permet de calculer le pH. Ils peuvent être utilisés pour réaliser des solutions tampons.

La plupart des acides organiques contiennent le groupe -COOH, et tout composé organique possédant un proton acide soit considéré comme un acide faible. En principe, un acide possédant au moins une liaison C-C ou C-H est considéré comme faible. Ex. : l'acide acétique (CH₃COOH) et l'acide oxalique (H₂C₂O₄).

Le groupe -COOH, ou acide carboxylique, caractérise de nombreux acides faibles, souvent identifiés par des noms se terminant par "acide -oïque", comme l'acide éthanoïque ou l'acide benzoïque. Cependant, tous les acides faibles ne suivent pas nécessairement ce schéma de dénomination.

Formules et constante

La formule générale de dissociation est HA ⇌ H⁺ + A^-, où HA est non dissocié et A^- est la base conjuguée. La valeur de Ka reflète la formation de H⁺ (ou H₃O⁺), une valeur de Ka plus élevée indiquant un pH plus bas et une acidité plus élevée. Les acides faibles dont le Ka est inférieur à 1,8 × 10−16 sont plus faibles que l'eau. Les acides polyprotiques ont des valeurs de Ka uniques pour chaque proton.

Pour calculer le pH, on suppose des concentrations égales de H⁺ et d'A^- et une dissociation minimale de HA. Grâce à l'équation de Ka, la concentration en H⁺ peut être isolée et appliquée à la formule du pH : pH = -log₁₀[H⁺].

⭐ Tout acide qui se dissocie à 100 % en ions est appelé acide fort. S'il ne se dissocie pas à 100 %, c'est un acide faible.

✅ Lorsqu'un acide faible non chargé est ajouté à l'eau, un équilibre homogène se forme dans lequel les molécules d'acide aqueuses, HA_(aq), réagissent avec l'eau liquide pour former des ions hydronium aqueux et des anions aqueux, A^-_(aq). Ces derniers sont produits lorsque les molécules d'acide cèdent des ions H⁺ (H₃O⁺) à l'eau.

En rapport avec "acide faible"

• acide formique

  

  L'acide formique est l'acide carboxylique le plus simple, contenant un seul carbone (acide méthanoïque).

• acide fort

  

  Un acide fort a la capacité de s'ioniser complètement en solution aqueuse, approchant généralement les 100 % de dissociation.

• acide phosphorique

  

  L'acide phosphorique est le principal acide oxygène du phosphore et l'un des acides inorganiques les plus importants.

• force d'un acide

  

  La force d'un acide est la possibilité, pour un acide, de perdre un proton facilement. Un acide fort est celui qui se dissocie complètement dans l'eau;...