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Voici une liste d’acides et leurs constantes d’acidité. (i) L’acide nitreux, HNO2, 𝐾 𝑎 égale 4,1 fois 10 moins quatre mole par litre. (ii) L’acide hypochloreux, HClO, 𝐾 𝑎 égale 3,0 fois 10 moins huit mole par litre. (iii) L’acide éthanoïque, CH3COOH, 𝐾 𝑎 égale 1,8 fois 10 moins cinq mole par litre. (iv) L’acide méthanoïque, HCOOH, 𝐾 𝑎 égale 1,8 fois 10 moins quatre moles par litre. Quel est l’acide le plus fort ?
Pour répondre à cette question, nous devons utiliser les constantes d’acidité fournies pour déterminer lequel des quatre acides est le plus fort.
La constante d’acidité, ou la constante de dissociation d’un acide, est la constante d’équilibre pour la réaction d’un acide avec l’eau. Elle peut être utilisée comme une mesure quantitative de la force d’un acide particulier. Sous sa forme la plus simple, nous pouvons dire que la constante d’acidité est égale à la concentration des produits divisée par la concentration des réactifs. Voyons comment cette équation peut être appliquée à la dissociation d’un acide faible générique dans l’eau.
Pour cette équation de réaction générale, la constante d’acidité peut être exprimée comme 𝐾 𝑎 égale la concentration de H+ fois la concentration de A- divisée par la concentration de HA. Si la force de l’acide augmentait, alors davantage de molécules d’acide se dissocieraient dans l’eau et l’équilibre se déplacerait vers la droite. Ainsi, à l’équilibre, un acide plus fort aura une concentration en HA plus basse et des concentrations en H+ et A- plus élevées qu’un acide plus faible. Cela signifie que le numérateur de l’équation de 𝐾 𝑎 sera plus grand, tandis que le dénominateur sera plus petit, ce qui donnera une valeur de 𝐾 𝑎 plus grande.
À partir de là, nous pouvons voir que lorsque la force d’un acide augmente, la constante d’acidité augmente également. Ainsi, pour déterminer quel acide est le plus fort, nous devons identifier quel acide possède la plus grande valeur de 𝐾 𝑎. Parmi les acides fournis, l’acide qui a la plus grande constante d’acidité est l’acide nitreux. Par conséquent, l’acide le plus fort est l’acide nitreux, HNO2.
