Cours Stage - Comparer la force des acides et des bases

Exercice - Dissolution d'un cachet d’aspirine

L'énoncé

Jules réalise une expérience qui consiste à dissoudre un cachet d’aspirine (acide acétylsalicylique) dans de l’eau. Le pKa de l’eau est de 0.


Question 1

Donner les demi-équations acide-base.

Les demi-équations sont : $C_8O_2H_7COOH = C_8O_2H_7COO^- + e^-$ et $H_2O = H_3O^+ + e^-$.

On a le couple $C_8O_2H_7COOH/C_8O_2H_7COO^-$ et le couple $H_3O^+/H_2O$.

Question 2

Le pKa du couple $C_8O_2H_7COOH/C_8O_2H_7COO^-$ est de 3,5 à 25°C. Dessiner son diagramme de prédominance.

Question 3

On ajoute de l’acide ascorbique (composé de l’orange) à la solution. Le couple $C_6H_8O_6/C_6H_7O_6^-$ possède un pKa de 4,05. A pH = 2, quelle(s) sera(ont) la (les) espèce(s) dominante(s) dans la réaction ?

En imaginant le diagramme de prédominance de l’eau, on se rend compte qu’à pH 2, on est au-dessus du pKa de l’eau (pKa = 0) mais aussi en dessous du pKa des autres espèces présentes dans les couples acide base. Donc on a des molécules d’$H_2O$, de l’acide salicylique (pKa = 3,5) et de l’acide ascorbique (pKa = 4,05) en grande concentration. Le milieu est très acide, ce sont les acides qui sont majoritaires sauf pour l’eau qui est la base de son couple. 

Regarder les pKa des couples et imaginer leur diagramme de prédominance.


Ne pas oublier l’eau !

Question 4

A pH = 7, quelle sera l’espèce dominante dans la réaction ?

A pH 7, on se situe après le pKa de chacun des couples acide bases précédents. Les espèces dominantes en solution à pH 7 sont les espèces basiques : $H_2O$ et $ C_6H_7O_6^-$ et $C_8O_2H_7COO^-$.

S’aider des diagrammes de prédominance des couples précédents.