Diagramme de distribution d'un polyacide ou d'une polybase

Pour illustrer la lecture et l'utilisation d'un diagramme de distribution d'un polyacide ou d’une polybase, prenons l'exemple de l'acide oxalique de formule `"H"_2"C"_2"O"_4`, noté \(\mathrm{AH_2}\), qui est l'acide conjugué de l’espèce amphotère \(\mathrm{AH^-}\), elle-même l'acide conjuguée de \(\mathrm{A^{2-}}\). 

Le diagramme de distribution présente trois courbes, associées aux pourcentages des trois espèces potentiellement présentes en solution (\(\mathrm{AH_2}\), \(\mathrm{AH^-}\)et \(\mathrm{A^{2-}}\)).

Par lecture graphique, en se plaçant aux deux intersections du diagramme (solution tampon du couple considéré), on peut estimer :

• le potentiel de la constante d'acidité du couple \(\mathrm{AH_2/AH^-}\), qui vaut \(\mathrm{pK_{A,1}= 1,2}\) ;
  
• le potentiel de la constante d'acidité du couple \(\mathrm{AH^-/A^{2-}}\), qui vaut \(\mathrm{pK_{A,2}= 4,3}\).
  

On a trois domaines de prédominance associés respectivement aux trois espèces potentiellement présentes en solution :

• le domaine de prédominance de \(\mathrm{AH_2}\) pour des solutions de \(\mathrm{pH}\) inférieurs à 1,2 ;
  
• le domaine de prédominance de \(\mathrm{AH^-}\) pour des solutions de \(\mathrm{pH}\) supérieurs à 1,2 et inférieurs 4,3 ;
  
• le domaine de prédominance de \(\mathrm{A^{2-}}\) pour des solutions de \(\mathrm{pH}\) supérieurs à 4,3.
  

Enfin, on remarque que :

• la forme la plus acide est \(\mathrm{AH_2}\) ; c'est bien, sur le diagramme, l'espèce qui prédomine pour des valeurs de \(\mathrm{pH}\) les plus faibles ;
  
• la forme la plus basique est \(\mathrm{A^{2-}}\) ; c'est bien, sur le diagramme, l'espèce qui prédomine pour des valeurs de \(\mathrm{pH}\) les plus élevées ;
  
• \(\mathrm{AH^-}\) est bien une espèce amphotère ; son domaine de prédominance est entre celui de \(\mathrm{AH_2}\) et celui de \(\mathrm{A^{2-}}\).
  

La lecture du diagramme de distribution d'un polyacide ou d'une polybase suit les mêmes principes que celle de diagramme d'un seul couple acide-base.

On rappelle que, pour les polyacides ou les polybases :

• la forme la plus acide entre des espèces acide-base conjuguées est l'espèce chimique "la plus protonée", c’est-à-dire celle dont l'entité possède le plus d’atomes d'hydrogène. Cette forme est également la moins basique. Sur le diagramme de distribution, c'est l'espèce qui prédomine pour des valeurs de \(\mathrm{pH}\) les plus faibles ;
  
• la forme la plus basique entre des espèces acide-base conjuguées est l'espèce chimique "la moins protonée", c’est-à-dire celle dont l'entité possède le moins d’atomes d'hydrogène. Cette forme est également la moins acide. Sur le diagramme de distribution, c'est l'espèce qui prédomine pour des valeurs de \(\mathrm{pH}\) les plus élevées ;
• la ou les formes intermédiaires sont des espèces amphotères, leur domaine de prédominance respectif est entre deux autres domaines.