Hydrolyse des sels – le pH des solutions salines
ChimieAcides, bases et titrages16–17 ansLaboratoire virtuel
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Dissolvez NaCl, KNO₃, NH₄Cl, AlCl₃, FeCl₃, CH₃COONa, Na₂CO₃, CH₃COONH₄ ou NH₄CN dans l'eau à la concentration de votre choix, lisez un pH-mètre et un indicateur, et voyez à l'échelle des particules quel ion réagit avec l'eau (NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺ ; CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻). Le pH est calculé exactement à partir de l'électroneutralité, avec Kh = Kw/Ka ou Kw/Kb à 25 °C. Un tableau de résultats classe les sels d'acides et de bases forts ou faibles en acides, neutres et basiques, et l'ajout de l'acide ou de la base conjugués montre l'effet d'ion commun.
Leçon : Hydrolyse des ions dans les solutions de sels et pH des solutions salines
Ce qu’elle montre
Quand un sel se dissout, l'ion qui provient d'un acide faible ou d'une base faible réagit avec l'eau. NH₄⁺ cède un proton à l'eau et forme H₃O⁺ : le chlorure d'ammonium est acide. CH₃COO⁻ capte un proton de l'eau et forme OH⁻ : l'éthanoate de sodium est basique. Les ions des acides et des bases forts, comme Na⁺ et Cl⁻, ne réagissent pas. La constante d'hydrolyse vaut Kh = Kw/Ka ou Kw/Kb. La simulation calcule le pH exact à 25 °C pour des solutions diluées idéales ; pour Al³⁺ et Fe³⁺, seule la première étape est prise en compte.
Mode d’emploi
Choisissez un Sel et sa Concentration c, cliquez sur Dissoudre, puis observez le pH-mètre, la couleur de l'Indicateur et la loupe, où un proton passe entre un ion et une molécule d'eau. Cliquez sur Noter pour ajouter le sel au tableau et comparez des sels acides, neutres et basiques à la même concentration. Avec NH₄Cl, CH₃COONa et Na₂CO₃, utilisez le curseur Ajout pour voir l'effet d'ion commun. Répondez à la prévision et au calcul de pH sous le tableau.
Paramètres modifiables
- Sel chlorure de sodium, NaCl, nitrate de potassium, KNO₃, chlorure d'ammonium, NH₄Cl, chlorure d'aluminium, AlCl₃, chlorure de fer(III), FeCl₃, éthanoate de sodium, CH₃COONa, carbonate de sodium, Na₂CO₃, éthanoate d'ammonium, CH₃COONH₄, cyanure d'ammonium, NH₄CN
- Concentration c 0,001–1 mol/L
- Indicateur Indicateur universel, Tournesol, Phénolphtaléine, Hélianthine, Bleu de bromothymol
- Acide ou base conjugués ajoutés 0–0,5 mol/L
Questions à explorer
- Pourquoi une solution de chlorure d'ammonium est-elle acide alors que le chlorure de sodium est neutre ?
- Pourquoi l'éthanoate d'ammonium est-il presque neutre alors que ses deux ions réagissent avec l'eau ?
- Comment varie le pourcentage d'ions hydrolysés quand vous diluez la solution du sel ?
