Mélanges d'acides

Dans un mélange d’un acide fort et d’un acide faible, l’acide fort se dissocie complètement et augmente la concentration d’ions hydronium, de manière significative tandis que l’acide faible ne se dissocie que partiellement. De même, dans un mélange de deux acides faibles, l’acide qui est relativement plus fort produit plus d’ions hydronium que l’acide plus faible. Dans les deux cas, la dissociation de l’acide le plus faible est supprimé lorsqu’il est en présence d’un acide plus fort.Le principe de le Châtelier explique que la formation d’ions hydronium par les déplacements d’acide plus forts change l’équilibre vers les réactifs, réduisant ainsi la dissociation de l’acide faible. Ainsi, le pH d’un mélange d’acides est principalement déterminée par la concentration de l’acide plus fort. Par exemple, dans un mélange contenant acide chlorhydrique de 0, 15 molaire et acide cyanhydrique de 0, 30 molaire, acide chlorhydrique un acide fort produit une concentration en ions hydronium de 0, 15 molaire.En revanche, l’acide cyanhydrique un acide faible ne se dissocie que partiellement. La concentration d’ions hydronium produit par l’acide cyanhydrique peut être calculée à partir de sa constante de dissociation acide, Ka, et une table ICE. La concentration initiale des ions hydronium est égale à la concentration initiale d’acide chlorhydrique, 0, 15 molaire, et la concentration initiale des ions cyanure est nulle.Le changement de concentration des ions hydronium et des ions cyanure est désignée x. Comme x est un nombre relativement faible, 0, 30 moins x peut être assimilé à 0, 30, et 0, 15 plus x peut être assimilé à 0, 15 en utilisant la règle des 5%Le Ka de l’acide cyanhydrique est de 4, 9 10⁻¹⁰, et il est égal à la concentration d’ions hydronium fois la concentration d’ions cyanure divisée par la concentration d’acide cyanhydrique. Remplacer les valeurs de la table ICE dans l’expression Ka donne la concentration d’ions hydronium produits par l’acide cyanhydrique, qui est négligeable par rapport à la concentration en ions hydronium produit par l’acide chlorhydrique.Le pH peut être calculé en prenant le log négatif de la concentration en ions hydronium 0, 15 molaire. Par conséquent, le pH du mélange est uniquement déterminé par la concentration d’acide chlorhydrique, l’acide fort. De même, le pH d’un mélange de deux acides faibles présent en quantités égales sera principalement déterminé par la concentration de l’acide relativement plus fort.Par exemple, dans un mélange d’acide fluorhydrique et acide cyanhydrique, acide fluorhydrique sera le principal déterminant du pH du mélange, car il a un Ka de 3, 5 10⁻⁴, ce qui est presque un million de fois plus élevé que le Ka de l’acide cyanhydrique.