OrkaOrka/Bac/Sciences et Technologies Mécaniques (STM)
Physique-Chimie · Bac STM · Coefficient 5

Réactions acide-base — Cours Chimie Bac STM

Théorie de Brønsted, couples acide/base AH/A⁻, pH = −log[H₃O⁺], constante d'acidité K_A et pK_A, relation pH = pK_A + log([A⁻]/[AH]), diagramme de prédominance et solution tampon.

Relu par Équipe Orka · 29 août 2026

Dans le programme du Bac STM

Coefficient 5 en Bac STM. Ce chapitre fournit la relation pH ↔ pK_A ↔ rapport des espèces, centrale pour l'interprétation des dosages et pour comprendre le pH des bains de traitement de surface.

À l'épreuve

Identifier des couples acide-base, écrire l'équation d'une réaction acide-base, calculer un pH à partir de K_A (ou l'inverse), utiliser un diagramme de prédominance, justifier le caractère tampon d'un mélange équimolaire acide/base conjuguée.

Objectifs d'apprentissage

  • Définir un acide et une base selon Brønsted et identifier les couples AH/A⁻
  • Relier pH et [H₃O⁺] : pH = −log[H₃O⁺], [H₃O⁺] = 10⁻ᵖᴴ
  • Définir K_A et pK_A d'un couple acide-base
  • Exploiter pH = pK_A + log([A⁻]/[AH]) et le diagramme de prédominance
  • Reconnaître et préparer une solution tampon

Notions clés

Couples acide-base

Selon Brønsted : un acide cède un proton H+H^{+}, une base le capte. Couple AH/A−AH/A^{-} : AH=A−+H+AH=A^{-}+H^{+}.

pH et constante d'acidité

pH=−log⁡[H3O+]pH=-\log[H_3O^{+}], [H3O+]=10−pH[H_3O^{+}]=10^{-pH}. KA=[A−][H3O+][AH]K_A=\dfrac{[A^{-}][H_3O^{+}]}{[AH]}, pKA=−log⁡KApK_A=-\log K_A. Un acide est d'autant plus fort que KAK_A est grand.

Prédominance et solution tampon

pH=pKA+log⁡[A−][AH]pH=pK_A+\log\dfrac{[A^{-}]}{[AH]}. pH<pKApH<pK_A : AHAH prédomine ; pH>pKApH>pK_A : A−A^{-} prédomine. Une solution tampon ([AH]≈[A−][AH]\approx[A^{-}]) modère les variations de pH.

Erreurs fréquentes

1

Oublier le volume total après mélange dans le calcul des concentrations.

2

Confondre acide fort (τ = 1) et acide concentré (grande valeur de C).

3

Utiliser pH = pK_A + log([AH]/[A⁻]) : c'est log([A⁻]/[AH]).

Exemple corrigé

Énoncé

On mélange 50 mL50\ \text{mL} d'acide éthanoïque CH3COOHCH_3COOH à 0,20 mol/L0{,}20\ \text{mol/L} et 50 mL50\ \text{mL} d'éthanoate de sodium CH3COONaCH_3COONa à 0,20 mol/L0{,}20\ \text{mol/L} (pKA=4,8pK_A=4{,}8). Calculer le pH du mélange.

Correction

Quantités après mélange. n(CH3COOH)=n(CH3COO−)=0,050×0,20=1,0×10−2 moln(CH_3COOH)=n(CH_3COO^{-})=0{,}050\times0{,}20=1{,}0\times10^{-2}\ \text{mol} dans V=100 mLV=100\ \text{mL}.
Concentrations. [CH3COOH]=[CH3COO−]=0,10 mol/L[CH_3COOH]=[CH_3COO^{-}]=0{,}10\ \text{mol/L}.
pH. pH=pKA+log⁡[CH3COO−][CH3COOH]=4,8+log⁡(1)=4,8pH=pK_A+\log\dfrac{[CH_3COO^{-}]}{[CH_3COOH]}=4{,}8+\log(1)=4{,}8.
Nature. [AH]=[A−][AH]=[A^{-}] : solution tampon de pH =pKA=4,8=pK_A=4{,}8.

Le cours, puis l'entraînement.

Orka génère des exercices illimités et des examens blancs corrigés sur tout le programme de Physique-Chimie du Bac STM, avec un suivi de ta progression chapitre par chapitre.

Continue gratuitement sur Orka

3 exercices pour t'entraîner

Exercice 1

Facile
Le pH d'une solution est de 2,82{,}8 à 25 ∘C25\,^\circ\text{C}. Calculer [H3O+][H_3O^{+}].
Voir la correction
[H3O+]=10−2,8≈1,6×10−3 mol/L[H_3O^{+}]=10^{-2{,}8}\approx 1{,}6\times10^{-3}\ \text{mol/L}.

Exercice 2

Moyen
Pour le couple NH4+/NH3NH_4^{+}/NH_3, pKA=9,2pK_A=9{,}2. À pH=10,0pH=10{,}0, quelle espèce prédomine ?
Voir la correction
pH=10,0>pKA=9,2pH=10{,}0>pK_A=9{,}2 : la forme basique NH3NH_3 prédomine.

Exercice 3

Difficile
On veut préparer un tampon de pH=5,5pH=5{,}5 avec le couple acide éthanoïque / éthanoate (pKA=4,8pK_A=4{,}8). Quel rapport [CH3COO−][CH3COOH]\dfrac{[CH_3COO^{-}]}{[CH_3COOH]} faut-il ?
Voir la correction
log⁡[CH3COO−][CH3COOH]=pH−pKA=5,5−4,8=0,7\log\dfrac{[CH_3COO^{-}]}{[CH_3COOH]}=pH-pK_A=5{,}5-4{,}8=0{,}7, donc [CH3COO−][CH3COOH]=100,7≈5,0\dfrac{[CH_3COO^{-}]}{[CH_3COOH]}=10^{0{,}7}\approx 5{,}0.

Va plus loin sur ce chapitre

50+ exercices interactifs sur ce chapitre

Générés et corrigés étape par étape par l’IA, à ton niveau.

Connexion requise

Quiz IA adaptatif

Questions qui s’ajustent automatiquement à tes réussites et erreurs.

Connexion requise

Corrigés d’annales sur ce chapitre

Sujets d’examens nationaux et régionaux déjà tombés.

Connexion requise

Plan de révision personnalisé

Priorise ce chapitre selon ta progression réelle sur toute la filière.

Premium

Flashcards du chapitre

Formules et définitions clés en mode révision rapide.

Premium

Tuteur IA en Darija

Pose tes questions sur ce chapitre et obtiens une explication immédiate.

Premium

Questions fréquentes

Qu'est-ce qu'un couple acide-base selon Brønsted ?

Deux espèces qui se déduisent l'une de l'autre par échange d'un proton H⁺ : l'acide (donneur) et sa base conjuguée (accepteur), notés AH/A⁻.

Comment prévoir l'espèce prédominante d'un couple ?

En comparant le pH au pK_A : si pH < pK_A, la forme acide AH prédomine ; si pH > pK_A, la forme basique A⁻ prédomine.

Qu'est-ce qu'une solution tampon ?

Un mélange d'un acide faible et de sa base conjuguée en proportions voisines : son pH, proche du pK_A, varie peu lorsqu'on ajoute une quantité modérée d'acide, de base ou d'eau.

À lire aussi

État d'équilibre d'un système chimique — Bac STMDosage acido-basique — Bac STMProgramme de Physique-Chimie Bac STM