Activité chimique - Exemples d'application

Familiarisons nous avec les différentes expressions de l'activité chimique à l'aide d'exemples.

Exemple 1

Reprenons la réaction acide-base entre l'acide éthanoïque et l'eau. L'équation de la réaction est : \(\mathrm{CH_3CO_2H(aq)+H_2O(\ell)\rightleftarrows CH_3CO_2^-(aq)+H_3O^+(aq)}\).

On a :

• \(\mathrm{CH_3CO_2H(aq)}\), \(\mathrm{H_3O^+(aq)}\) et \(\mathrm{CH_3CO_2^-(aq) }\) sont des solutés : leurs activités chimiques respectives sont \(a_\mathrm{CH_3CO_2H(aq)}=\frac{[\mathrm{CH_3CO_2H]}}{\text{c°}}\), \(a_\mathrm{H_3O^+(aq)}=\frac{[\mathrm{H_3O^+]}}{\text{c°}}\) et \(a_\mathrm{CH_3CO_2^-(aq)}=\frac{[\mathrm{CH_3CO_2^-]}}{\text{c°}}\) ;
  
• \(\mathrm{H_2O(\ell)}\) est le solvant, donc son activité chimique vaut \(a_{\mathrm{H_2O(\ell)}}=1\).
  

Exemple 2

On considère la réaction de précipitation des ion aluminium en hydroxyde d'aluminium en présence de soude : \(\mathrm{A\ell^{3+}(aq)+3OH^-(aq)\rightleftarrows A\ell(OH)_3(s)}\).

On a :

• \(\mathrm{A\ell(OH)_3(s)}\) est un solide pur, donc son activité chimique vaut \(a_{\mathrm{A\ell(OH)_3(s)}}=1\) ;
  
• \(\mathrm{A\ell^{3+}(aq)}\) et \(\mathrm{OH^-(aq) }\) sont des solutés, leurs activités chimiques sont respectivement \(a_\mathrm{A\ell^{3+}(aq)}=\frac{[\mathrm{A\ell^{3+}]}}{\text{c°}}\) et \(a_\mathrm{OH^-(aq)}=\frac{[\mathrm{OH^-]}}{\text{c°}}\).