Diagramme de distribution d'un couple acide-base - Utilisations

Point particulier du diagramme de distribution

À l'intersection des courbes représentant les pourcentages en acide éthanoïque et en ion éthanoate, la solution contient 50 % d'acide et 50 % de base. Il s'agit d'un mélange équimolaire d'acide éthanoïque et d'ions éthanoate : on a vu qu'il s'agit une solution tampon dont le \(\mathrm{pH}\) est égal au \(\mathrm{pK_A}\) du couple. On peut donc, par lecture graphique, estimer la valeur du \(\mathrm{pK_A}\)du couple.

Exemple

Ci-dessous, par lecture graphique sur le diagramme de distribution du couple \(\mathrm{CH_3CO_2H/CH_3CO_2^-}\) à 25 °C,  on trouve \(\mathrm{pK_A=4,8}\).

Zones particulières du diagramme de distribution

Pour la zone correspondant à des solutions dont le \(\mathrm{pH}\) est inférieur à 4,8 (\(\mathrm{pK_A}\) du couple étudié), on remarque que le milieu contient plus de 50 % d'acide éthanoïque. On dit qu'on est dans le domaine de prédominance de l'acide éthanoïque.

Pour la zone correspondant  à des solutions dont le \(\mathrm{pH}\) supérieur à 4,8, on remarque que le milieu contient plus de 50 % d'ions éthanoate. On dit qu'on est dans le domaine de prédominance des ions éthanoate.

Bilan sur les utilisations d'un diagramme de distribution

Utilisation 1 : par lecture graphique, on peut :

• déterminer le pourcentage de chaque espèce du couple, connaissant le \(\mathrm{pH}\) du milieu ;
  
• déterminer le \(\mathrm{pH}\) d'une solution, connaissant le pourcentage d'acide ou de base dans le milieu.
  

Utilisation 2 : par lecture graphique, on peut estimer la valeur du \(\mathrm{pK_A}\) du couple étudié, en se plaçant à l'intersection des courbes représentant les pourcentages d'acide et de base du couple.

Utilisation 3 : par lecture graphique, on peut :

• repérer le domaine de prédominance de l'acide (zone du diagramme correspondant aux solutions de \(\mathrm{pH}\) inférieur au \(\mathrm{pK_A}\) du couple). On considère souvent que la solution ne contient alors que l’acide du couple ;
• repérer le domaine de prédominance de la base (zone du diagramme correspondant aux solutions de  \(\mathrm{pH}\) supérieur au \(\mathrm{pK_A}\) du couple). On considère souvent que la solution ne contient alors que la base du couple.