Loi de dilution d'Ostwald

La loi de dilution d'Ostwald, du nom de Wilhelm Ostwald, est une loi concernant les réactions acido-basiques sur l'eau, qui dit que la dilution augmente la dissociation de l'acide.

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La loi de dilution d'Ostwald, du nom de Wilhelm Ostwald, est une loi concernant les réactions acido-basiques sur l'eau, qui dit que la dilution augmente la dissociation de l'acide (respectivement la protonation de la base) .

Cas d'un acide faible

Un acide faible, noté $A H$ , réagit avec l'eau de la manière suivante :

$AH + H_2 O \rightleftharpoons Aˆ- + H_3Oˆ+$ .

On pose $[A H] 0 = c$ , et $[H 3 O +] = [A -] = x$ avec $x = c \times \alpha$ où $α$ est le cœfficient de dissociation.

On a alors la constante d'acidité K_a :

$K_a = \frac{xˆ2}{c-x} = \frac{c \alphaˆ2}{1-\alpha}$

$α$ tend vers 1 si et uniquement si $\tfrac{K_a}{c}$ augmente, or K_a est une constante. Par conséquent la dissociation de l'acide augmente si $c$ diminue, par conséquent avec la dilution.

À $c$ fixée, la dissociation augmente avec la constante K_a, or $p K a = - log K a$ par conséquent plus l'acide est fort, plus il est dissocié dans l'eau.

Cas d'une base faible

Une base faible, notée $B -$ , réagit avec l'eau de la manière suivante :

$Bˆ- + H_2O \rightleftharpoons BH + OHˆ-$ .

On pose $[B -] 0 = c$ , et $[O H -] = [B H] = x$ avec $x= c \times \beta$ , où $β$ est le cœfficient de protonation.

Comme avant, on obtient : $K_b = \frac{xˆ2}{c-x} = \frac{c \betaˆ2}{1-\beta}$ .

De même, $β$ tend vers 1 si et uniquement si $\tfrac{K_b}{c}$ augmente, or $K b$ est une constante, par conséquent la base est d'autant plus protonée qu'elle est diluée.

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