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Hydrolyse des sels

LycéeChimieÉquilibres idéaux de protonation de l’acétate et de l’ammonium, avec électroneutralité exacte et auto-ionisation de l’eau à 25 °C

Faites glisser la poignée de dosage de gauche pour ajouter du sel et celle de droite pour ajouter de l’eau et diluer. Comparez des solutions salines acides, basiques et presque neutres.

3D

Faites glisser l’appareil pour le régler. Faites glisser l’arrière-plan pour le faire pivoter. Faites défiler pour zoomer.

Carnet de mesures

Modifiez la configuration, testez une prédiction et enregistrez le résultat. Jusqu’à 12 instantanés sont conservés.

À propos de cette expérience

Ajoutez une dose de sel à l’eau et comparez des sels neutres, acides et basiques. Mesurez le pH en faisant varier la quantité délivrée et la dilution, puis identifiez les ions qui réagissent avec l’eau.

Objectifs pédagogiques

  • Classez les sels selon le caractère acide-base de leurs ions.
  • Reliez l’hydrolyse aux équilibres de l’acide conjugué et de la base conjuguée.
  • Observez le pH se rapprocher de la neutralité dans des solutions suffisamment diluées.

Comment l’utiliser

  1. 1Ajoutez une dose complète d’acétate de sodium et relevez le pH basique.
  2. 2Rincez et recommencez avec du chlorure d’ammonium, puis du chlorure de sodium.
  3. 3Comparez l’acétate d’ammonium aux deux sels à contre-ions forts.
  4. 4Diluez une dose administrée fixe et examinez la limite d’ionisation de l’eau sur le graphique de concentration.

Le modèle

Ces constantes approximatives à 25 °C déterminent les deux familles de protonation.
Seules les espèces présentes pour le sel choisi sont incluses.
Un bilan massique analytique analogue s’applique à la famille de l’ammonium.

Hypothèses

  • Les solutions sont idéales et isolées du dioxyde de carbone atmosphérique. Les coefficients d’activité et les autres équilibres de paires d’ions ne sont pas pris en compte.
  • L’horloge d’administration indique la fraction de la dose de sel introduite, et non une constante physique de vitesse de dissolution. On suppose que tout le sel introduit est dissous.
  • La couleur d’un indicateur virtuel facilite la comparaison ; les solutions salines du modèle sont par ailleurs incolores. Les masses molaires et les valeurs de pKa sont des données d’entrée arrondies à des fins pédagogiques.

À essayer en classe

  1. Q1Pourquoi le chlorure de sodium reste-t-il neutre dans le modèle ?
  2. Q2Pourquoi l’acétate d’ammonium est-il presque neutre malgré la présence de deux partenaires acide-base faibles ?

Foire aux questions

L’hydrolyse consiste-t-elle à décomposer chaque sel en un acide moléculaire et une base moléculaire ?

Non. Le calcul détermine les fractions à l’équilibre des états de protonation conjugués tout en maintenant l’électroneutralité.

La dilution laisse-t-elle toujours le pH inchangé ?

Non. Les concentrations des sels qui s’hydrolysent changent, et l’auto-ionisation de l’eau devient importante à très faible concentration.