2pH = pKa + pKe + log Cb
Dans l'eau pKe = 14 et on obtient la formule donnée en B sur le graphique.
A la demi neutralisation, [A] = [AH+] et
pH = pKa (solution tampon)
Au point d'équivalence (E) , on se trouve en présence de l'acide AH+, l'ion négatif apporté par l'acide fort est spectateur.
On trouve le pH d'un acide faible:
pH = 0,5 ( pKa - log Cb)
En TP on utilise un acide quasiment de la même concentration que la base, cela ne fait pas bouger beaucoup le
pH du point d'équivalence (E) , la concentration est la moitié de Cb.
Le pH augmentera de 0,5. log 2 soit 0,15 . On ajoute souvent de l'eau ce qui change toutes les valeurs et diminue l'écart entre calculs et l'expérience
La base est à la concentration Cb. On rajoutera l'acide concentré de manière à ce que la variation de volume de la solution soit négligeable: cela permet de conserver la valeur Cb tout au long du dosage.
AH+ = A + H+ est l'équation bilan. "A" est la base, AH+ son acide conjugué.
Ka = [H+] . [A] / [AH+] ( équation 1)
Ke = [H+] . [OH-] ( équation 2 )
Cb = [A] + [AH+] (équation 3 )
[AH+] + [H+] = [OH-] + [Cl-]( équation 4 )
[Cl-] = O au départ (on dosera par HCl). C'est une base donc dans (4) nous négligeons [H+] devant [OH-] et alors, sans avoir versé l'acide:
[AH+] = [OH-] et d'après (2) [AH+] = Ke/[H+] Si Cb > 100 [OH-], [A] = Cb
l'équation 1 devient: Ka = [H+]² .Cb / Ke d'où: [H+]² = Ka . Ke / Cb et par conséquent: