CHAPITRE III

Courbes de Saturation

Nous avons vu, à propos de la mesure du pH d’une solution acide, que nous ne pouvions ajouter de soude sans entraîner une: rupture de l'équilibre actuel et l'établissement d’un nouvel équilibre se traduisant par une autre valeur du pH. En général, cet effet est très rapide, ce n’est cependant pas toujours le cas, particulièrement en ce qui concerne les milieux troubles, solutions colloïdales, etc. (17). Nous allons examiner maintenant les variations du pH avec les quantités de réactifs ajoutés.

L’addition d’une petite quantité de NaOH à une solution acide va entraîner la formation de molécules d’eau aux dépens des ions H' acides et OH- basiques. Pour que l’équilibre de la loi d'Ostwald puisse se rétablir, il faudra qu’une certaine quantité des molécules acides libèrent leurs ions H', mais comme le dénominateur est devenu maintenant plus petit et que le premier terme du numérateur a augmenté d’autant, il apparaît clairement que le second terme, à savoir celui des ions H:, sera nettement inférieur, le rapport demeurant constant, à sa valeur dans l’équilibre précédent.

FCI RAIXQ AH

Une nouvelle quantité de soude va modifier l’équilibre dans le même sens et entraîner une nouvelle diminution des ions H:. Il en sera ainsi jusqu’à épuisement de la réserve potentielle constituée par les molécules AH. L’addition progressive d’une base a done pour effet de diminuer le nombre des ions H' ou, si nous voulons nous exprimer en pH, d'augmenter celui-ci.

(Le

Le même raisonnement s'applique pour une neutralisation de base par un acide avec cette différence que c’est le nombre des

ions OH- qui va baisser peu à peu, entraînant une diminution : du pH.

SU

L'opération peut être poursuivie jusqu’à limite de disponibilité des ions H: ou OH - , à ce moment les molécules étant complètement dissociées, l'acidité potentielle épuisée, la neutralisation sera atteinte.

L'expérience a montré que les variations du pH en fonction des quantités successives et égales de réactif ajouté présentent des différences notables. La courbe obtenue en portant en ordonnées les valeurs du pH, en abscisses les quantités de réactif ajouté sera une caractéristique du système où s’accomplit la neutralisation. Elle définira les deux corps en présence, quel que soit le sens de la neutralisation.

L'examen de cette courbe nous permettra de déduire les points remarquables du système étudié; son allure générale nous renseignera immédiatement sur le caractère d’un acide ou d’une base.

Il va falloir considérer, à présent, un nouveau facteur bien défini : le pouvoir tampon. Une solution normale d’'HCI aura un pH très faible qui ne différera que de quelques unités d’une solution millinormale de ce même acide; pendant tout le début d’une neutralisation, le pH ne variera pratiquement pas; par contre, à partir d’un certain moment, il suffira d’une trace infime de base pour obtenir des variations considérables et brusques de pH. Il sera pratiquement très difficile dans un tel système: HCI — NaOH de maintenir un équilibre entre pH 4 et 8, car la moindre trace de l’alcali du verre ou du gaz carbonique de l’air déplacera largement l’équilibre.

L’acide acétique, au contraire, sera moins sensible à de petites quantités de réactif. Le pH augmentera d’une façon lente et continue pendant la première partie d’une neutralisation, subira une variation moins importante et amortie aux environs "de la neutralité. Cette inertie que la solution d’acide acétique présente aux variations de pH constitue l’effet tampon. Le coefficient tampon est une grandeur caractéristique exprimant cette résistance que la solution oppose aux changements de pH. C’est le rapport entre la quantité d’acide ou de base ajoutés par litre de solution de concentration équivalente et la variation du pH entraînée:

A m A pH