Physique-chimie · Terminale

Exercices : force des acides et des bases : Ka, pKa et diagrammes de prédominance

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Force des acides et des bases : Ka, pKa et diagrammes de prédominance — S’entraîner

Feuille d’exercices

Prénom : ……………………………Date : ……………………Score : ……… / 8

Exercice 1
Un couple a une constante d’acidité K_A = 1,0 × 10⁻⁵. Quel est son pK_A ?
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 2
Quel est le pH à 25 °C d’une solution d’hydroxyde de sodium de concentration 1,0 × 10⁻² mol·L⁻¹ ?
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 3 — Coche la bonne réponse.
Dans une solution de pH = 7,0 contenant le couple CH₃COOH/CH₃COO⁻ (pK_A = 4,8), quelle espèce prédomine ?
- CH₃COOH
- CH₃COO⁻
- Les deux sont en quantités égales
Exercice 4
Pour le couple NH₄⁺/NH₃ (pK_A = 9,2), calcule le rapport dans une solution de pH = 10,2.
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 5 — Coche la bonne réponse.
Parmi ces acides, lequel est le plus fort ? Acide méthanoïque (pK_A = 3,8), acide éthanoïque (pK_A = 4,8), ion ammonium (pK_A = 9,2).
- L’acide méthanoïque
- L’acide éthanoïque
- L’ion ammonium
Exercice 6 — Coche « Vrai » ou « Faux ».
À 25 °C, dans toute solution aqueuse, [H₃O⁺] × [HO⁻] = 1,0 × 10⁻¹⁴ (concentrations en mol·L⁻¹ divisées par c°).
VraiFaux
Exercice 7
Quel est le pH d’une solution d’acide chlorhydrique (acide fort) de concentration 5,0 × 10⁻³ mol·L⁻¹ ? Arrondis au dixième.
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 8
On mélange des quantités égales d’acide éthanoïque et d’éthanoate de sodium. Quel est le pH attendu ? Pourquoi ce mélange est-il appelé solution tampon ?

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Force des acides et des bases : Ka, pKa et diagrammes de prédominance — S’entraîner

Corrigé détaillé — pour les parents et les enseignants

Exercice 1
Réponse : 5
Par définition, pK_A = −log K_A.
1. pK_A = −log(1,0 × 10⁻⁵) = 5,0
Exercice 2
Réponse : 12
La soude est une base forte : [HO⁻] = c.
1. [H₃O⁺] = = = 1,0 × 10⁻¹² mol·L⁻¹
2. pH = 12,0
Exercice 3
Réponse : CH₃COO⁻
pH = 7,0 > pK_A = 4,8 : la forme basique, l’ion éthanoate, prédomine.
Exercice 4
Réponse : 10
On utilise pH = pK_A + log().
1. log() = 10,2 − 9,2 = 1,0
2. = 10^1,0 = 10
Exercice 5
Réponse : L’acide méthanoïque
L’acide le plus fort a le plus petit pK_A (donc le plus grand K_A) : l’acide méthanoïque.
Exercice 6
Réponse : Vrai
C’est le produit ionique de l’eau K_e, constante d’équilibre de l’autoprotolyse, qui ne dépend que de la température.
Exercice 7
Réponse : 2,3
Pour un acide fort, [H₃O⁺] = c.
1. pH = −log(5,0 × 10⁻³)
2. pH ≈ 2,3
Exercice 8
Exemple de réponse : Avec [CH₃COOH] = [CH₃COO⁻], log() = 0, donc pH = pK_A = 4,8.
Si l’on ajoute un peu d’acide, il est consommé par les ions éthanoate ; si l’on ajoute un peu de base, elle est consommée par l’acide éthanoïque. Le rapport varie peu, donc le pH varie peu : c’est une solution tampon (le pH varie aussi peu par dilution modérée).
Le pouvoir tampon est maximal quand les deux formes sont en quantités voisines.
- pH = pK_A = 4,8.
- Rôle des deux espèces du couple.
- Faible variation du pH.

Exercices corrigés : 0 / 8

Exercice 1 sur 8
Calcul
Un couple a une constante d’acidité K_A = 1,0 × 10⁻⁵. Quel est son pK_A ?
Ta réponse
Aide d’ULU pour cet exercice
Exercice 2 sur 8
Calcul
Quel est le pH à 25 °C d’une solution d’hydroxyde de sodium de concentration 1,0 × 10⁻² mol·L⁻¹ ?
Ta réponse
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Exercice 3 sur 8
QCM
Dans une solution de pH = 7,0 contenant le couple CH₃COOH/CH₃COO⁻ (pK_A = 4,8), quelle espèce prédomine ?
Choisis une réponse
CH₃COOHCH₃COO⁻Les deux sont en quantités égales
Aide d’ULU pour cet exercice
Exercice 4 sur 8
Calcul
Pour le couple NH₄⁺/NH₃ (pK_A = 9,2), calcule le rapport dans une solution de pH = 10,2.
Ta réponse
Aide d’ULU pour cet exercice
Exercice 5 sur 8
QCM
Parmi ces acides, lequel est le plus fort ? Acide méthanoïque (pK_A = 3,8), acide éthanoïque (pK_A = 4,8), ion ammonium (pK_A = 9,2).
Choisis une réponse
L’acide méthanoïqueL’acide éthanoïqueL’ion ammonium
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Exercice 6 sur 8
Vrai ou faux
À 25 °C, dans toute solution aqueuse, [H₃O⁺] × [HO⁻] = 1,0 × 10⁻¹⁴ (concentrations en mol·L⁻¹ divisées par c°).
Vrai ou faux ?
VraiFaux
Aide d’ULU pour cet exercice
Exercice 7 sur 8
Calcul
Quel est le pH d’une solution d’acide chlorhydrique (acide fort) de concentration 5,0 × 10⁻³ mol·L⁻¹ ? Arrondis au dixième.
Ta réponse
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Exercice 8 sur 8
Question ouverte
On mélange des quantités égales d’acide éthanoïque et d’éthanoate de sodium. Quel est le pH attendu ? Pourquoi ce mélange est-il appelé solution tampon ?
Ta réponse
Aide d’ULU pour cet exercice

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