Ka, pKa et prédominance

Ka, pKa et prédominance

🎯 Idée clé — Le Ka mesure la force d'un acide faible : plus il est grand (pKa petit), plus l'acide est fort. Le pKa situe la frontière acide/base d'un couple ; comparer le pH au pKa dit quelle espèce prédomine.

📐 Formule(s) à connaître

Ka = [A−]f [H3O+]f[AH]f
pKa = −log Ka
Ka = 10−pKa
pH = pKa + log [A−]f[AH]f (Henderson−Hasselbalch, en solution diluée)

🔤 Légende & unités

  • Ka : constante d'acidité (sans unité) du couple AH/A−, associée à AH + H2O = A− + H3O+

  • [A−]f, [AH]f, [H3O+]f : concentrations à l'équilibre (mol·L−1)

  • pKa = −log Ka : plus Ka grand (pKa petit) → acide plus fort ; plus Ka petit → base A− plus forte

  • Prédominance : pH < pKa → AH prédomine ; pH > pKa → A− prédomine ; pH = pKa → 50/50

  • Diagramme de prédominance (DDP) : axe de pH, frontière unique à pH = pKa

  • Diagramme de distribution (DDD) : % de chaque forme selon le pH ; les deux courbes se croisent à 50 % en pH = pKa

  • Indicateur coloré HIn/In− : couple dont l'acide et la base n'ont pas la même couleur ; zone de virage  ≈ [pKa − 1 ; pKa + 1]