CH 3 COOH (aq) + H 2 O (l) CH 3 COO - (aq) + H 3 O + (aq)
D’après la question 1, on voit que deux ions sont présents dans la solution d’acide éthanoïque. La conductivité de la solution dépend donc de la concentration des ces deux ions et de leurs conductivités molaires ioniques (λ). On a la relation : σ = λ (CH 3 COO - ) × [CH 3 COO - ] + λ (H 3 O + ) × [H 3 O + ] La conductivité s’exprime en S.m -1. Les conductivités molaires ioniques sont données en S.m 2.mol -1. On en déduit donc que les concentrations sont exprimées en mol.m -3.
D’après l’équation de la réaction entre l’acide éthanoïque et l’eau, les quantités d’ions oxonium H 3 O + et éthanoate CH 3 COO - formées sont égales. On a donc [H 3 O + ] f = [CH 3 COO - ] f = c f On peut donc réécrire l’expression de la conductivité de la solution : σ = λ (CH 3 COO - ) × c f + λ (H 3 O + ) × c f = (λ (CH 3 COO - ) + λ (H 3 O + ) ) × c f Enfin : Soit c f = 4, mol.L -1.
c f est environ 25 fois plus petite que c. Or, c f correspond à la quantité consommé d’acide éthanoïque, puisque d’après l’équation de la réaction, pour un ion éthanoate formé, il faut consommer une molécule d’acide éthanoïque. On peut donc considérer que la quantité d’acide éthanoïque consommée est négligeable devant la quantité initiale. On a alors c finale ≈ c. Ka = =
Ka = = 1,66 pKa = -log Ka = -log (1,66 ) = 4,78